如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值是定值电阻R1的4.8倍.当开关S1、S2、S3都闭合时,小灯泡正常发光,电压表示数为6V,电流表示数为1.7A;当开关S1、S3断开,S2闭合,滑动变阻器滑片P分别置于a点(此时滑动变阻器接入电路中的电阻是其最大电阻的14)和最右端时,滑动变阻器消耗的功率相等.求:(1)小灯泡的额定电压和额定电功率;(2)滑动变阻器的阻值范围.
问题描述:
如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值是定值电阻R1的4.8倍.当开关S1、S2、S3都闭合时,小灯泡正常发光,电压表示数为6V,电流表示数为1.7A;当开关S1、S3断开,S2闭合,滑动变阻器滑片P分别置于a点(此时滑动变阻器接入电路中的电阻是其最大电阻的
)和最右端时,滑动变阻器消耗的功率相等.求:1 4
(1)小灯泡的额定电压和额定电功率;
(2)滑动变阻器的阻值范围.
答
当开关S1、S2、S3都闭合时,R1和灯泡RL并联,电流表A测干路电流,电压表测量电源电压,即U=6V,∵灯泡正常发光,∴灯泡的额定电压为6V,则并联的总阻值为:R1RLR1+RL=UI=6V1.7A-----------①当开关S1、S3断开,S2闭...
答案解析:(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,R1与灯泡RL并联,电流表A测干路电流,电压表测量电源电压和并联电路两端的电压,根据并联电路的电阻特点和欧姆定律可知电源的电压和总阻值;
(2)当开关S1、S3断开,S2闭合时,滑动变阻器Ra与灯泡串联,根据欧姆定律和电阻的串联分别求出滑动变阻器RM时电路中的电流,利用P=I2R表示出滑动变阻器消耗的功率,利用两者相等求出滑动变阻器的阻值RM与RL的关系,然后结合已知R=2RL.联立方程即可解得.
考试点:电功率的计算;欧姆定律的变形公式.
知识点:本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及利用滑动变阻器消耗的电功率相等得出滑动变阻器的最大阻值.