如图所示,灯泡L标有“6V、6W”字样,滑动变阻器的最大值为R1,R2=12Ω,电源电压保持12V不变; (1)调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,求此时接入的滑动变阻器的阻值. (2)保持滑动变
问题描述:
如图所示,灯泡L标有“6V、6W”字样,滑动变阻器的最大值为R1,R2=12Ω,电源电压保持12V不变;
(1)调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,求此时接入的滑动变阻器的阻值.
(2)保持滑动变阻器阻值不变,闭合开关S1,求电流表的示数.
(3)断开开关S1,改变变阻器滑片P的位置使滑片移至c点时,电路的总功率为P1,当滑片移至a点,电路的总功率为P2,Rcb=
R1,P1=2P2求滑动变阻器的最大阻值. 1 4
答
(1)因灯泡正常发光,
所以流过滑动变阻器的电流I1=IL=
=PL UL
=1A6W 6V
又∵滑动变阻器与灯泡L串联
∴U1=U-UL=12V-6V=6V
则由欧姆定律可得R滑=
=U1 I1
=6Ω;6V 1A
(2)当开关S1闭合时,R2与L并联后再与滑动变阻器串联
灯泡电阻RL=
=UL2 PL
=6Ω,R2=12Ω(6V)2 6W
则并联部分总电阻R并=
=
R2•RL
R2+RL
=4Ω12Ω×6Ω 12Ω+6Ω
电路中的总电阻R总=R并+R滑=4Ω+6Ω=10Ω
则电流表示数I=
=U R总
=1.2A;12V 10Ω
(3)S1断开时,滑动变阻器与灯泡串联
P1=
U2
+RL
R1 4
P2=
U2
R1+RL
∵P1=2P2
∴2(
+R2)=R1+RLR1 4
解得R1=12Ω.
答:(1)此时接入的滑动变阻器的阻值为6Ω;(2)电流表的示数为1.2A;(3)R1的最大阻值为12Ω.