有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示.电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L的额定电压为12V.则灯泡L的额定功率为_W;调节滑动变阻器R,
问题描述:
有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示.电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L的额定电压为12V.则灯泡L的额定功率为______W;调节滑动变阻器R,使灯泡L的功率为3.6W,此时滑动变阻器R连入电路的阻值为______Ω,12分钟电路消耗的电能为______J.
答
(1)由I-U图象知,电压U额=12V所对应的电流I额=0.8A,
灯泡L的额定功率P额=U额I额=12V×0.8A=9.6W;
(2)由I-U图象可知,灯两端的电压为UL=6V,通过的电流为IL=0.6A,
此时灯泡的功率为P=ULIL=6V×0.6A=3.6W;
由于灯与变阻器串联,各处电流相等,通过变阻器的电流为0.6A.
变阻器两端的电压U阻=U-U灯=15V-6V=9V,
变阻器连入电路的阻值R=
=U阻 I
=15Ω.9V 0.6A
(3)12分钟电路消耗的电能:
W=UIt=15V×0.6A×12×60s=6480J.
故答案为:9.6;15;6480.