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目前国家提出全民共建资源节约型社会 小明同学试着设计了一个可控制灯泡亮度的节能电

时间:2022-03-07 02:00:49

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目前国家提出全民共建资源节约型社会 小明同学试着设计了一个可控制灯泡亮度的节能电

问题补充:

目前国家提出全民共建资源节约型社会,小明同学试着设计了一个可控制灯泡亮度的节能电路,电路如图,其中滑动变阻器标有“40Ω2A”,小灯泡标有“6V3W”的字样.当闭合开关,调节滑片P到变阻器的中点时,小灯泡恰好正常发光.(灯丝电阻和电源电压不变)

(1)小灯泡正常发光时,电流表的示数是多大?

(2)请你求出小灯泡的灯丝电阻和电源电压;

(3)现小明将a、b间换成标有“6V4W”的小灯泡,保持滑片P的位置不动,闭合开关后发现此小灯泡不能正常发光.试通过计算说明,要使小灯泡正常发光,滑片P应向那一端移动?

答案:

解:(1)小灯泡的额定电流为I额===0.5A,

由于灯泡与滑动变阻器串联在电路中,灯泡正常发光,灯泡的额定电流就是电流表的示数,那么电流表的示数为0.5A,

答:小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.5A.

(2)RL===12Ω,

U总=UL+UP=UL+I额R额=6V+0.5A×20Ω=16V,

答:小灯泡的灯丝电阻12Ω,电源电压为16V.

(3)I额′==A=0.67A,

UP=U-U额=16V-6V=10V,

RP′===15Ω,因为RP′=15Ω<RP=20Ω,所以滑片向左移.

答:向左移至大约15Ω处,小灯泡就能正常发光.

解析分析:(1)根据电功率公式先算出小灯泡的额定电流,在串联电路中小灯泡正常发光,小灯泡的额定电流就是电流表的示数;

(2)根据灯泡的额定功率与额定电压算出灯泡的电阻,灯泡的电压与滑动变阻器的电压之和就为电源电压;

(3)先算出灯泡的额定电流,要使换上的灯泡正常发光,就要知道它的额定电流也就是电路中的电流,滑动变阻器的电压为电源电压与灯泡正常发光的差,就会求出灯泡正常发光时,滑动变阻器的电阻,根据图示,就知道滑片应向什么方向移动.

点评:本题考查的知识点较多,有电功率公式的计算和串联电路的知识,属于常见的考试类型.

目前国家提出全民共建资源节约型社会 小明同学试着设计了一个可控制灯泡亮度的节能电路 电路如图 其中滑动变阻器标有“40Ω 2A” 小灯泡标有“6

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