家庭使用的可调的台灯是有一个小灯、一个滑动变阻器和电键连接成的,若小灯上标有“220伏,0.44安”,滑动变阻...
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家庭使用的可调的台灯是有一个小灯、一个滑动变阻器和电键连接成的,若小灯上标有“220伏,0.44安”,滑动变阻器的阻值变化范围是0-1000欧,请你分析图所示两个电路的台灯在使用时的优点和缺点。
【回答】
由题意得R灯=U灯/I灯=220伏/0.44安=500欧,如图a所示,在变阻器电阻为零时,小灯两端电压为220伏。此时小灯最大电流I1=U/R灯=220伏/500欧=0.44安小灯发光最亮;当变阻器电阻最大时,小灯电流最小I1’=U/R总=U/(R灯+R滑)=220伏/(500欧+1000欧)=0.15安小灯不会熄灭,灯的亮度调节范围较小。对于图b所示电路,当滑片位于最右端时,电路为并联电路,小灯两端为电源电压。此时小灯电流最大I2=U/R灯=220伏/500欧=0.44安小灯发光最亮;当滑片位于最左端,小灯短路,此时灯两端电压为零,则I2’=0,小灯完全熄灭,灯的亮度调节范围较大。 在小灯同样亮度下,图a所示电源输出电流小于图b电路。如:(1)在小灯最亮时,图a电源输出电流I1=U/R灯=220伏/500欧=0.44安,图b电源输出电流I2=I灯+I滑=U/R灯+U/R滑=220伏/500欧+220伏/1000欧=0.44安+0.22安=0.66安。⑵在通过小灯电流为零时,图a中电源输出电流I1’=0图b中电源输出电流I2’=U/R滑=220伏/1000欧=0.22安,因此图b电路较消耗电能,不经济。
知识点:未分类
题型:实验,探究题
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