如图所示,一灯泡L标有“12V6W”字样,接入电路中,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻不随温度而改变,闭合开关S...
问题详情:
如图所示,一灯泡L标有“12V 6W”字样,接入电路中,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻不随温度而改变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表示数为5V:当滑动变阻器滑片P移到ab的中点时,电压表示数为3V,求:
灯丝电阻值是多少?
灯泡L正常发光时,在10min内消耗的电能是多少千瓦时?
电源电压是多少?
滑动变阻器的最大阻值是多少?
【回答】
;; 15V;.
【详解】
(1)因为灯泡L标有“12V 6W”字样,所以,由P=U2/R知道,灯丝电阻值是:R=;
(2)根据题意知道,灯泡的额定功率是:P=6W=0.006kW,且灯泡正常发光的时间是:t=10min=1/6h,
所以,在10min内灯泡消耗的电能是:W=P额t=0.006kW×1/6h=0.001kW•h;
(3)由图知道,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,设电源电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R,则当P在b点时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,且此时电压表示数是5V,电路在的电流是:I=U−5V/RL=5V/R
当P在中点时,滑动变阻器有一半电阻接入电路,且电压表示数是3V,
同理可得:U−3V/RL=3V/(R /2)故解得电源电压是:U=15V;
(4)将U=15V代入U−5V/RL=5V/R解得,滑动变阻器的最大阻值是:R=12Ω.
【点睛】
本题是一道电学的综合计算题目,解题的关键是要熟练掌握有关电学的计算公式,特别是欧姆定律、电功率的计算公式,要能够熟练应用.
知识点:电功率
题型:计算题
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