问题详情:
如图所示,R1阻值是20Ω.当滑片P移到a端,开关都闭合时,电流表示数是0.9A,灯L正常发光。再断开开关S1,电流表示数变化了0.4A.接着调节滑片P到b端,灯L的功率与额定功率之比是1:4.求:(电源电压与灯丝电阻均保持不变)
(1)电源电压。
(2)灯L的额定功率。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
【回答】
(1)8V;(2)4W;(3)16Ω
【详解】
(1)当滑片P位于a端,开关都闭合时,灯泡与电阻R1并联,电流表测干路电流,再断开开关S1,只有灯泡连入电路,电流表测量灯泡的电流;由于电流表示数变化量0.4A,则通过R1的电流为I1=0.4A,电源电压:
U=I1R1=0.4A×20Ω=8V;
(2)由于此时灯泡正常发光,则根据并联电路各支路两端的电压相等可知:灯泡的额定电压为8V;根据并联电路电流的特点可知:
I额=I﹣I1=0.9A﹣0.4A=0.5A,
灯泡的额定功率:
P额=U额IL=8V×0.5A=4W;
(3)灯泡电阻
RL==16Ω,
S断开时,滑片P在b端时,灯泡与滑动变阻器R2串联,已知:P实:P额=1:4,则
P实=P额=×4W=1W,
根据P=I2R可得此时电流:
I==0.25A,
总电阻:
R==32Ω,
根据电阻的串联特点得:
R2=R-RL=32Ω-16Ω=16Ω。
答:(1)电源电压为8V;
(2)灯L的额定功率为4W;
(3)滑动变阻器的最大阻值为16Ω。
知识点:欧姆定律
题型:计算题