在如图所示电路中,电源两端电压和标有“6V 3W”字样的小灯泡灯丝电阻均保持不变.当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.75A,小灯泡正常发光.求: (1)定值

问题描述:

在如图所示电路中,电源两端电压和标有“6V 3W”字样的小灯泡灯丝电阻均保持不变.当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.75A,小灯泡正常发光.求:

(1)定值电阻R1
(2)当开关S断开,电压表的示数为1.2V时,滑动变阻器R2的电阻值;
(3)当开关S断开,电压表的示数为3.6V时,电路消耗的总电功率P

已知:UL=6V,PL=3W,I=0.75A
求:R1,R2,P
(1)开关S闭合,滑片在a端时,灯泡和定值电阻并联,则U=UR=UL
通过灯泡中的电流:IL

PL
UL
3W
6V
=0.5A,
通过电阻中的电流:IR=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A,
定值电阻:R1
UR
IR
6V
0.25A
=24Ω;
(2)灯泡两端的电压:U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V,
灯泡的电阻:RL
U 2L
PL
=
6V×6V
3W
=12Ω,
电路中的电流:I1=
U1
RL
=
4.8V
12Ω
=0.4A,
滑动变阻器R2的电阻值:R2=
U2
I1
=
1.2V
0.4A
=3Ω.
(3)灯泡两端的电压:U1′=U-U2′=6V-3.6V=2.4V,
电路中的电流:I1′=
U1
RL
2.4V
12Ω
=0.2A,
电路中消耗的总电功率:P=UI1′=6V×0.2A=1.2W.
答:(1)定值电阻R1为24Ω;
(2)当开关S断开,电压表的示数为1.2V时,滑动变阻器R2的电阻值为3Ω;
(3)当开关S断开,电压表的示数为3.6V时,电路消耗的总电功率P为1.2W.