图1是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,...
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图1是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图2所示.(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5Ω时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少.
【回答】
解:(1)当滑片P在B端时,由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V,对应的电流为1A
小灯泡的额定功率:PL=ULIL=6V×1A=6W.
答:小灯泡的额定功率为6W.
(2)当滑片P在A端时,由图得小灯泡两端的电压为U小=1.5V,电流I小=0.5A
由于R与L串联,则电阻丝两端电压:U丝=U﹣U小=6V﹣1.5V=4.5V,
由欧姆定律得电阻丝AB的电阻:R===9Ω.
答:电阻丝AB的阻值为9Ω.
(3)灯泡消耗的功率为:
P=I2RL=
将U=6V、R1=2.5Ω、P=3.2W代入上式中,
解得:RL=1.25Ω或5Ω
由图可知,灯泡连入电路中的最小阻值为RL最小===3Ω,
所以RL=5Ω.
答:此时灯丝的阻值为5Ω.
知识点:电功率
题型:计算题
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