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问题详情:
如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5Ω,小灯泡L上标有“12V 6W”字样,闭合开关S.(小灯泡的电阻不随温度的变化而变化)
(1)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的读数为1.7A,小灯泡恰能正常发光,求:滑动变阻器的最大阻值。
(2)当开关S1、S2都断开,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置,使电阻R1每分钟产生675J的热量。求:滑动变阻器消耗的电功率。
【回答】
(1)滑动变阻器的最大阻值为10Ω。(2)滑动变阻器消耗的电功率为6.75W。
【解析】(1)当开关S1、S2都闭合时,灯泡与滑动变阻器并联,当滑片P移到最右端时,小灯泡恰能正常发光;由于并联电路两端电压相等,所以电源电压等于小灯泡的额定电压,即12V;小灯泡正常发光的电流:I===0.5A,
滑动变阻器中的电流:I2=I﹣I1=1.7A﹣0.5A=1.2A,
滑动变阻器的最大阻值:R2===10Ω。
(2)由Q=I2R1t可得,电路中的电流:I===1.5A,
电路中的总电阻:R===8Ω,
滑动变阻器接入电流的阻值:R2′=R﹣R1=8Ω﹣5Ω=3Ω,
故滑动变阻器消耗的电功率:P2′=I2R2′=(1.5A)2×3Ω=6.75W。
知识点:电功率
题型:计算题
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