问题详情:
如图所示,电源电压恒为12V,滑动变阻器的规格为“50Ω 12A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6V”字样.若开关S、S1、S2都闭合,当滑片P在b端时,电路消耗的总功率为5.28W,则定值电阻R0为______Ω;若开关S闭合.S1、S2都断开,当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到3R1时,电流表的示数变为原来的,小灯泡的实际电功率变化了2.7W,则小灯泡的额定电功率是______W.(不考虑灯丝电阻变化,并保*电路元件安全)
【回答】
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【分析】当开关S、S1、S2都闭合,电路为R0、R1的并联电路,当滑片P在b端时,滑动变阻器的全部阻值接入电路;
先根据P=UI的变形公式求出电路中的电流,然后根据欧姆定律的应用求出通过滑动变阻器的电流,最后根据并联电路电流的规律和欧姆定律即可求出R0的阻值;
当开关S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器与灯泡串联;
先根据接入电路的阻值由R1增大到3R1时,表示出电流表的示数的变化;然后根据功率公式表示出灯泡实际功率的变化,再求出灯丝的阻值,最后根据P=求出小灯泡的额定电功率.
【解答】解:(1)当开关S、S1、S2都闭合,电路为R0、R1的并联电路;
由P=UI可知,电路中的电流:I===0.44A;
通过滑动变阻器的电流:I滑===0.24A;
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R0的电流:I0=0.44A﹣0.24A=0.2A;
由I=可知,R0===60Ω;
(2)当开关S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器与灯泡串联;
当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到3R1时,电流表的示数变为原来的;
故I1=,I2=,
===2
化简后可得:RL=R1;
小灯泡的实际功率:P1=IRL=()2RL=()2×R1=×R1═,P2=IRL=()2RL=()2×R1=×R1═,;
因为小灯泡的实际电功率变化了2.7W,所以P1﹣P2=﹣=2.7W
解之:R1=10Ω;即RL=R1=10Ω;
灯泡的额定功率:PL===3.6W.
故*为:60;3.6.
知识点:电功率
题型:填空题