(2013?宜宾)如图所示,电源电压恒定不变,R2的阻值为8?,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,小灯泡电阻不随
(2013?宜宾)如图所示,电源电压恒定不变,R2的阻值为8?,小灯泡L上标有“6V3W”字样,小灯泡电阻不随温度改变.若闭合S1、S2,断开S3,小灯泡刚好正常发光,此...
(2013?宜宾)如图所示,电源电压恒定不变,R2的阻值为8?,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,小灯泡电阻不随温度改变.若闭合S1、S2,断开S3,小灯泡刚好正常发光,此时电压表的示数为3V,那么:(1)小灯泡L的电阻为多大?(2)电源电压为多少?(3)R1电阻为多大?(4)若闭合S1、S3,断开S2,并移动滑动变阻器R的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻为多大时,电路的总功率最大,这个最大的功率等于多少?
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(1)∵P=
∴灯泡电阻为RL=
=
=12Ω;
(2)闭合S1、S2,断开S3,灯泡与定值电阻R1串联,灯泡正常发光,
∴电源电压U=UL+U额=6V+3V=9V;
(3)灯泡正常发光时,电路电流为I=
=
=0.5A,
∴R1的阻值为R1=
=
=6Ω;
(4)闭合S1、S3,断开S2,滑动变阻器、定值电阻R2和灯泡串联,要使电路总功率最大,也就是电路总电阻最小,即滑动变阻器接入电路电阻为0,
此时的电路电流为I最大=
=
=0.45A,
此时的电功率为P最大=UI最大=9V×0.45A=4.05W.
答:(1)灯泡电阻为12Ω;
(2)电源电压为9V;
(3)R1的阻值为6Ω;
(4)滑动变阻器接入电路电阻为0时,电路的总功率最大;此时的电功率为4.05W.
U2 |
R |
∴灯泡电阻为RL=
U额2 |
P额 |
(6V)2 |
3W |
(2)闭合S1、S2,断开S3,灯泡与定值电阻R1串联,灯泡正常发光,
∴电源电压U=UL+U额=6V+3V=9V;
(3)灯泡正常发光时,电路电流为I=
U额 |
RL |
6V |
12Ω |
∴R1的阻值为R1=
U1 |
I |
3V |
0.5A |
(4)闭合S1、S3,断开S2,滑动变阻器、定值电阻R2和灯泡串联,要使电路总功率最大,也就是电路总电阻最小,即滑动变阻器接入电路电阻为0,
此时的电路电流为I最大=
U |
RL+R2 |
9V |
12Ω+8Ω |
此时的电功率为P最大=UI最大=9V×0.45A=4.05W.
答:(1)灯泡电阻为12Ω;
(2)电源电压为9V;
(3)R1的阻值为6Ω;
(4)滑动变阻器接入电路电阻为0时,电路的总功率最大;此时的电功率为4.05W.
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