如图所示电路,电源电压U,恒定且小于l0V,R1=15Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡L的电阻小于15Ω
如图所示电路,电源电压U,恒定且小于l0V,R1=15Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡L的电阻小于15Ω;当开关S断开,滑动变阻器的滑片位于b端时,电流表的示数为...
如图所示电路,电源电压U,恒定且小于l0V,R1=15Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡L的电阻小于15Ω;当开关S断开,滑动变阻器的滑片位于b端时,电流表的示数为0.2A;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片位于a端时,电流表的示数为1A,小灯泡正常发光,求小灯泡的额定功率(温度对灯丝电阻的影响忽略不计).
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当开关S断开,滑动变阻器的滑片位于b端时,灯泡L与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I串(RL+R)=0.2A×(RL+20Ω),
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片位于a端时,RL与R1并联,电流表测干路电流,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,
∴I并=
+
,即
+
=1A,
整理可得:RL2-40RL+300=0,
解得:RL=10Ω或RL=30Ω,
∵小灯泡L的电阻小于15Ω,
∴RL=10Ω,
则电源的电压U=0.2A×(RL+20Ω)=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V,
∵灯泡在电压为6V时,灯泡正常发光,
∴灯泡的额定功率:
PL=
=
=3.6W.
答:小灯泡的额定功率为3.6W.
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I串(RL+R)=0.2A×(RL+20Ω),
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片位于a端时,RL与R1并联,电流表测干路电流,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,
∴I并=
U |
RL |
U |
R1 |
0.2A×(RL+20Ω) |
RL |
0.2A×(RL+20Ω) |
15Ω |
整理可得:RL2-40RL+300=0,
解得:RL=10Ω或RL=30Ω,
∵小灯泡L的电阻小于15Ω,
∴RL=10Ω,
则电源的电压U=0.2A×(RL+20Ω)=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V,
∵灯泡在电压为6V时,灯泡正常发光,
∴灯泡的额定功率:
PL=
U2 |
RL |
(6V)2 |
10Ω |
答:小灯泡的额定功率为3.6W.
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