一个灯泡标有“12V,6W”,如果把它和一个最大电阻为20欧的滑动变阻器串联在18V的电源上使用,问:1如果要使小灯泡正常工作,滑动变阻器连入电路的电阻是多少?2调节滑动变阻器使小灯泡的功率最小是多少瓦?
问题描述:
一个灯泡标有“12V,6W”,如果把它和一个最大电阻为20欧的滑动变阻器串联在18V的电源上使用,问:1如果要使
小灯泡正常工作,滑动变阻器连入电路的电阻是多少?2调节滑动变阻器使小灯泡的功率最小是多少瓦?
答
首先根据R=U的平方除以P,得正常工作时的电阻为24Ω,再根据 I (电流)=电压/电阻,得出正常工作时的电流为0.5安培。则滑动变阻器的阻值R=U/电流=(18V-12V)除以0.5A=12Ω。
(前提:小灯泡的电阻默认不变)此时电流为U/R=18V/(20Ω+24Ω)约为0.41A。所以变阻器两端的电压为0.41A×20Ω=8.2V,灯泡两端的电压为18V8.2V=9.8V。用P=U平方/R=4W。
答
因为P=UI,额定电流为0.5A,内阻为24欧姆,串联之后电路中的电流要为0.5A,滑动变阻器的阻值应为(36-24)=12欧姆
2、要使功率最小,滑动变阻器的阻值为20欧姆,I=18/44A=0.41A,P=4.03W
答
1、当小灯泡正常发光时,U额=U实=12V,因为电源电压为18V,所以U滑=18V-12V=6V
电路中的电流为I=P/U=6W/12V=0.5A,所以滑动变阻器的电阻为:R=U/I=6V/0.5A=12欧