(2014?湖北)如图所示电路中,电源电压保持不变,灯L标有“4V 1.6W”字样.闭合开关S,当滑片P置于滑动

2025-05-01 10:07:40
推荐回答(1个)
回答1:

由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据P=UI可得,灯泡的额定电流:
IL额=

PL额
UL额
=
1.6W
4V
=0.4A,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:
RL=
UL额
IL额
=
4V
0.4A
=10Ω;
(2)当滑片P置于滑动变阻器的C点时,灯L正常发光,正常发光时的电压为4V,功率为1.6W,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据W=UIt=I2Rt可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:
Rac=
W
I2t
=
W
IL额2t
=
16J
(0.4A)2×20s
=5Ω,
滑动变阻器R的最大阻值:
Rab=4Rac=4×5Ω=20Ω;
(3)滑动变阻器两端的电压:
Uac=IRac=IL额Rac=0.4A×5Ω=2V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源的电压:
U=UL额+Uac=4V+2V=6V;
(4)∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
∴当滑片P在b端时,电路中的电流:
I1=
U
RL+Rab
=
6V
10Ω+20Ω
=0.2A,
滑动变阻器两端的电压:
U1=I1Rab=0.2A×20Ω=4V,
∵U1:U2=8:5,
∴将滑片置于变阻器的某一位置D时,电压表示数为U2=
5U1
8
=
5×4V
8
=2.5V,
此时灯泡两端的电压:
UL=U-U2=6V-2.5V=3.5V,
的实际功率:
PL=
UL2
RL
=
(3.5V)2
10Ω
=1.225W.
答:(1)灯L的阻值为10Ω;
(2)滑动变阻器R的最大阻值为20Ω;
(3)电源电压是6V;
(4)P置于D时灯L实际消耗的电功率是1.225W.