如图所示,L是“12V 36W”的灯泡,R1是阻值为30Ω的定值电阻,R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器,电源...
问题详情:
如图所示,L是“12V 36W”的灯泡,R1是阻值为30Ω的定值电阻,R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡电阻均不变,求:
(1)灯泡的阻值;
(2)开关S、S1均闭合,滑片P移到最左端时,灯泡恰好正常发光,求此时通过R1的电流;
(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移到最右端,电路消耗的总功率及通电1min灯泡消耗的电能.
【回答】
【考点】欧姆定律的应用;电功的计算;电功率的计算.
【分析】(1)根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据R=求出小灯泡的阻值;
(2)当开关S、S1均闭合,滑片P移到最左端时,此时R1与L并联,根据灯泡正常发光可知电源的电压,根据欧姆定律可知通过通过R1的电流;
(3)闭合开关S,断开开关S1,滑片P移到最右端,此时灯泡与滑动变阻器串联,先根据欧姆定律求出电路电流,然后根据P=UI求出电路消耗的总功率,再根据P=I2R求出通电1min灯泡消耗的电能.
【解答】解:(1)由P=可得,灯泡的阻值:RL===4Ω;
(2)当开关S、S1均闭合,滑片P移到最左端时,此时R1与L并联;
因为灯泡恰好正常发光,所以电源电压为12V,
则通过R1的电流:I1===0.4A;
(3)闭合开关S,断开开关S1,滑片P移到最右端,此时灯泡与滑动变阻器串联;
此时电路中的电流:I===0.5A;
电路消耗的总功率:P=UI=12V×0.5A=6W;
通电1min灯泡消耗的电能:W=I2RLt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J.
答:(1)灯泡的阻值为4Ω;
(2)通过R1的电流为0.4A;
(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移到最右端,电路消耗的总功率为6W;通电1min灯泡消耗的电能为60J.
知识点:电功率
题型:计算题
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