某学习小组在实践活动中设计了调光台灯电路,用铅笔芯代替电阻线,模拟制作一盏实验台灯,如图所示是台灯的原理图,A...
问题详情:
某学习小组在实践活动中设计了调光台灯电路,用铅笔芯代替电阻线,模拟制作一盏实验台灯,如图所示是台灯的原理图,AB表示铅笔芯,P是滑片,L是标有“6V 3W”字样的小灯泡,闭合开关S后,把滑片P移到A端时,小灯泡正常发光;把滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2A.(假设小灯泡的电阻不随温度变化)求:
(1)电源的电压;
(2)小灯泡的电阻;
(3)铅笔芯的最大阻值;
(4)当滑片P滑到B端时,小灯泡的实际功率.
【回答】
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【分析】(1)由图知灯泡与铅笔芯RAB串联,电流表测电路中电流,由P在A端时灯泡正常发光,可得电源电压;
(2)由P=计算灯泡电阻;
(3)滑片P移到B端时,铅笔芯连入阻值最大,由串联电路特点和欧姆定律计算铅笔芯的最大阻值;
(4)由P=I2R计算灯泡实际功率.
【解答】解:
(1)由电路图知,灯泡与铅笔芯RAB串联,电流表测电路中电流,
当P在A端时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡正常发光,
所以电源电压:U=U额=6V;
(2)由P=可得,灯泡电阻:
RL===12Ω;
(3)滑片P移到B端时,铅笔芯连入电路的阻值最大,此时电流为0.2A,
由欧姆定律可得电路的最大总电阻:
R最大===30Ω,
根据串联电路电阻的特点可得,铅笔芯的最大阻值:
RAB=R最大﹣RL=30Ω﹣12Ω=18Ω;
(4)由P=I2R可得此时灯泡的实际功率:
PL=I2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W.
答:(1)电源的电压为6V;
(2)小灯泡的电阻为12Ω;
(3)铅笔芯的最大阻值为18Ω;
(4)当滑片P滑到B端时,小灯泡的实际功率为0.48W.
知识点:电功率
题型:计算题
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