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[组图]图示电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=30Ω,灯泡L标有“6V  3.6W”字样,           ★★★
图示电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=30Ω,灯泡L标有“6V  3.6W”字样,
作者:佚名 文章来源:网络 点击数: 更新时间:2016-8-4 17:01:32

图示电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=30Ω,灯泡L标有6V  3.6W字样,且电阻不变.当滑动变阻器滑片滑到最左端,只闭合S1时,灯L刚好正常发光.求:

1)灯泡工作时的电阻;

2)当S1断开、S2闭合时,将滑动变阻器的滑片滑到最右端,R25min内做的电功是多少?

3)该电路工作时能消耗的最大功率是多少?

分析】当滑动变阻器滑片滑到最左端,只闭合S1时,电路为灯泡的基本电路,根据灯泡正常发光求出电源电压.

1)由灯泡铭牌可以找出灯泡的额定电压与额定功率,由R=求出灯泡的阻值;

2)当S1断开、S2闭合时,R2与滑动变阻器串联,先根据欧姆定律求出电路电流,然后根据W=I2Rt求出R25min内做的电功;

3)根据P=UI可知,电源电压一定,当电路电阻最小时,电路的总功率最大,由电路图判断电路电阻最小,即电路总功率最大的条件,然后由并联电路特点及功率公式P=求出电路的最大功率.

【解答】解:当滑动变阻器滑片滑到最左端,只闭合S1时,电路为灯泡的基本电路;

由于灯泡正常发光,因此电源电压为6V

1)由P=可得,灯泡工作时的电阻:RL===10Ω

2)当S1断开、S2闭合时,R2与滑动变阻器串联;

当滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电路中的电流:I===0.12A

R25min内做的电功:W=I2R2t=0.12A2×30Ω×5×60s=129.6J

3)当S1S2均闭合,滑片在最左端时,电路中的总电阻最小,即R最小===7.5Ω

电路的最大功率:P最大===4.8W

答:(1)灯泡工作时的电阻为10Ω

2)当S1断开、S2闭合时,将滑动变阻器的滑片滑到最右端,R25min内做的电功是129.6J

3)电路工作时能消耗的最大功率是4.8W



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