如图所示电路,电源电压不变,灯L的额定电压为6V(设灯泡工作时灯丝电阻不变), 滑动变阻器的最大阻值为20Ω.当开关S闭合,调节滑动变阻器滑片P处于中点位置时, 灯L刚好正常发光;
问题描述:
如图所示电路,电源电压不变,灯L的额定电压为6V(设灯泡工作时灯丝电阻不变),
滑动变阻器的最大阻值为20Ω.当开关S闭合,调节滑动变阻器滑片P处于中点位置时,
灯L刚好正常发光;当滑片P滑到变阻器最大阻值位置时,测量灯两端电压为4V.求:
(1)电源电压和灯L的额定功率.
(2)当变阻器连入电路的阻值为最大值时,电流通过它3min所产生的热量.
答
(1)当开关S闭合,滑片P处于中点位置时,灯L正常发光,此时:
=UL RL
,即:U−UL
R1 2
=6V RL
-------①U−6V 10Ω
当开关S闭合,滑片P滑到变阻器最大阻值位置时:
=U′L RL
, 即:U−U′L
R
=4V RL
--------②U−4V 20Ω
由①②解得:
U=12V,RL=10Ω
P额=
=
U
2L
RL
=3.6W(6V)2 10Ω
(2)Q =I2Rt=(
)2Rt= (U
RL+R
)2×20Ω× 180s=576J12V 10Ω+20Ω
答:(1)电源电压是12V,灯L的额定功率为3.6W;
(2)当变阻器连入电路的阻值为最大值时,电流通过它3min所产生的热量为576J