一道题 物理电学
4、某同学学习了滑动变阻器的知识后,决定将自己的台灯改为调光式,于是他买了“1W2kΩ”的电位器一个,装在了台灯(灯泡为“PZ22060”)上,一开灯,确实能调光,但电位...
4、某同学学习了滑动变阻器的知识后,决定将自己的台灯改为调光式,于是他买了“1W 2kΩ”的电位器一个,装在了台灯(灯泡为“PZ220 60”)上,一开灯,确实能调光,但电位器一会儿就冒起烟了,吓得他赶快扯下了插头。下列对他失败的原因分析和改进措施正确的是:
A.电位器额定功率偏大 B.电位器电阻偏小
C.应换用一个“1W 13Ω”的电位器 D.应换用一个“1W 25Ω”的电位器
请写清楚过程 展开
A.电位器额定功率偏大 B.电位器电阻偏小
C.应换用一个“1W 13Ω”的电位器 D.应换用一个“1W 25Ω”的电位器
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冒烟肯定是烧的,即Q=RI^2=U^2/R(反正是纯电阻)太大了
A.功率偏大不可能,既然烧坏了那肯等是实际功率大于了额定功率,所以功率大些很好。
B.让我们来算算是不是电阻偏小:灯泡220V60W的,电阻就是U^2/R≈807,所以接上后变阻器的功率P=(220/(807+2000))^2×2000,约为12.3W,P的式子是(U/(R+r))^2×R,化简得P=U^2/(R+r^2/R+2r),其中U=220V,r=807,R为变阻器的电阻,利用均值不等式,得出当R=r时P最大,∴P(R)在(807,+∞)单减,∴自然是R再大一点好
C.直接算新换的电位器将承受多大的功率吧:P=……=0.94W,en,可以
D.同上,P=……=1.75W,o,不行(电阻太小了)
A.功率偏大不可能,既然烧坏了那肯等是实际功率大于了额定功率,所以功率大些很好。
B.让我们来算算是不是电阻偏小:灯泡220V60W的,电阻就是U^2/R≈807,所以接上后变阻器的功率P=(220/(807+2000))^2×2000,约为12.3W,P的式子是(U/(R+r))^2×R,化简得P=U^2/(R+r^2/R+2r),其中U=220V,r=807,R为变阻器的电阻,利用均值不等式,得出当R=r时P最大,∴P(R)在(807,+∞)单减,∴自然是R再大一点好
C.直接算新换的电位器将承受多大的功率吧:P=……=0.94W,en,可以
D.同上,P=……=1.75W,o,不行(电阻太小了)
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选B.
电位器可看做滑动变阻器。电灯接交流电,其峰值为340V,用340带入计算。
变阻器调最大阻值时分压,由电阻比可知,再由其路端电压求其功率,大于1W,故会烧掉。
所以要换电阻更大的
电位器可看做滑动变阻器。电灯接交流电,其峰值为340V,用340带入计算。
变阻器调最大阻值时分压,由电阻比可知,再由其路端电压求其功率,大于1W,故会烧掉。
所以要换电阻更大的
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C
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B
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