如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器R规格为“20Ω,1A”,灯泡L标有“3....
问题详情:
如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器R规格为“20Ω,1A”,灯泡L标有“3.0V,1.5W”字样(不考虑灯丝电阻变化).在不损坏电路元件情况下,求:
(1)灯泡的电阻和正常工作的电流;
(2)滑动变阻器阻值变化的范围;
(3)该电路的最大功率.
【回答】
(1)由P=UI可知,灯泡额定电流:
I===0.5A,
由I=可知,灯泡电阻:RL===6Ω;
(2)电路最大电流等于灯泡额定电流,
由I=可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑最小===3Ω,
电压表量程为0~3V,电压表最大示数是3V,
此时电路电流I′===0.25A,
由I=可知,
此时滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑最大===12Ω,
则滑动变阻器接入电路的阻值范围是:3Ω~12Ω;
(3)灯泡正常发光时电路电流最大,此时电路消耗的功率最大,
最大功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W;
答:(1)灯泡的电阻为12欧姆,正常工作的电流为0.5A;
(2)滑动变阻器阻值变化的范围是:3Ω~12Ω;
(3)该电路的最大功率为2.25W.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流,对于选择题并不一定完全解答选项,只要有不正确的地方,本选项即为不正确.
知识点:电功率
题型:计算题
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