(2013?贵阳)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R=20Ω,滑动变阻器的最大阻值是12Ω,灯泡的额定电
(2013?贵阳)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R=20Ω,滑动变阻器的最大阻值是12Ω,灯泡的额定电功率为2W.不考虑灯泡电阻的变化.
(1)当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P位于最左端a时,电流表的读数为O.3A,求:电源电压U;
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变,再闭合开关S2,灯泡恰好正常发光,求:灯泡的电阻RL;
(3)当断开S1,闭合S2,将滑片P移至最右端b,求:此时灯泡所消耗的电功率PL.
(1)当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P位于最左端a时,电路为R的简单电路,电流表测电路中的电流,
根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=IR=0。3A×20Ω=6V;
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变,再闭合开关S2时,灯泡与R并联,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,
∴灯泡的额定电压UL额=U=6V,
根据P=U2R可得,灯泡的电阻:
RL=UL额2PL额=(6V)22W=18Ω;
(3)当断开S1,闭合S2,将滑片P移至最右端b,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴此时电路中的电流:
I=URL Rab=6V18Ω 12Ω=0。
2A,
此时灯泡所消耗的电功率:
PL=I2RL=(0。2A)2×18Ω=0。72W.
答:(1)电源电压为6V;
(2)灯泡的电阻为18Ω;
(3)当断开S1,闭合S2,将滑片P移至最右端b时灯泡所消耗的电功率为0。
72W.。