问题详情:
如图所示的电路中,电源电压U=10V保持不变,R1是滑动变阻器,可调范围0﹣8Ω;灯泡L上标有“6V、6W”字样;AB段是由某种材料制成的粗细均匀的导体棒,其总长x0=0.12m,导体棒的电阻与长度满足R=kx,k是常量;滑片P与导体棒AB接触良好,忽略灯丝电阻随温度变化的影响。
(1)求灯泡的电阻RL;
(2)闭合开关S,将滑片P滑至B端,调节R1使灯泡正常发光,此时电流表示数I=2A,求k;
(3)将滑片P移到A端,调节R1使其消耗的功率为4W,求电流表的示数。
【回答】
解:(1)已知灯泡L上标有“6V、6W”由P=可得灯泡的电阻:
RL===6Ω;
(2)闭合开关S,将滑片P滑至B端,灯泡L与R最大值并联,再与R1串联,调节R1使灯泡正常发光,
由P=UI可得,灯泡的正常发光的电流:
IL额===1A,
电流表测量干路的电流,示数I=2A,根据并联电路的电流特点:
R的电流:IR=I﹣IL额=2A﹣1A=1A,
由I=即并联电路的电压特点,可得R的电阻:
R====6Ω,
已知R=kx,k是常量,滑片P滑至B端,总长x0=0.12m,代入数据,
6Ω=k×0.12m,
解得,k=50Ω/m;
(3)将滑片P移到A端,L被短路,R最大值与R1串联,
调节R1使其消耗的功率为4W,
由P=UI可得,R1的电流:
I′==①
已知电源电压和R的电阻,根据欧姆定律即串联电路的电压特点,可得R电流:
IR′===②,
根据串联电路的电流特点,I′=IR′,
=,
解得:U1=6V或U1=4V
代入①可得,电流表的示数:
I′=A=0.67A或I′=1A。
答:(1)灯泡的电阻RL是6Ω
知识点:电功率单元测试
题型:计算题