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解答题如图所示的电路中 电源电压不变 灯泡L上标有“10V?5W”字样 R=1

时间:2022-01-26 10:53:52

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解答题如图所示的电路中 电源电压不变 灯泡L上标有“10V?5W”字样 R=1

问题补充:

解答题如图所示的电路中,电源电压不变,灯泡L上标有“10V?5W”字样,R=10欧.当S1断开,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,灯泡L恰能正常发光;当S1断开,滑片P滑到b端时,电流表示数为0.2安,求:

(1)灯泡L的灯丝电阻是多少?

(2)变阻器R′的最大阻值是多少?

(3)当S1闭合,滑片P滑到a?端时,电阻R消耗的电功率是多少?

答案:

解:(1)根据P=可得,灯泡的电阻:

RL===20Ω;

(2)当S1断开,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电路为灯泡L的简单电路,

∵灯泡正常发光,

∴电源的电压U=UL=10V,

当S1断开滑片P滑到b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,

根据欧姆定律可得,电路中的总电阻:

R总===50Ω,

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

∴变阻器的最大阻值:

R′=R总-RL=50Ω-20Ω=30Ω;

(3)当S1闭合,滑片P滑到a 端时,灯泡与电阻R并联,

∵并联电路中各支路两端的电压相等,

∴电阻R消耗的电功率:

PR===10W.

答:(1)灯泡L的灯丝电阻是20Ω;

(2)变阻器R′的最大阻值是30Ω;

(3)当S1闭合,滑片P滑到a 端时,电阻R消耗的电功率是10W.解析分析:(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据P=求出灯泡的电阻;(2)当S1断开,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电路为灯泡L的简单电路,根据灯泡正常发光可知电源的电压,当S1断开滑片P滑到b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,再根据电阻的串联求出变阻器的最大阻值;(3)当S1闭合,滑片P滑到a 端时,灯泡与电阻R并联,根据并联电路的电压特点和P=求出电阻R消耗的电功率.点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是开关闭合、断开及滑片位于不同位置时电路连接方式的辨别.

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