如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,小灯泡的额定电压为1

电功电能 已结 1 488
从容不迫的
从容不迫的 2021-4-9 10:50

如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S,灯泡电阻不随温度变化。当开关S1S2都断开,滑动变阻器的滑片P滑动到中点时,电流表的读数为0.4A;当开关S1S2都闭合,滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时,电流表的示数为0.9A,求:

(1)电源电压为多少?

(2)小灯泡的额定功率是多少?

(3)闭合开关S,调整开关S1S2和滑动变阻器,电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少?


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1条回答
  •  郭玉臣
    郭玉臣 (最佳回答者)
    2021-4-13 09:45

    析:设电源电压为U

    1)当仅开关S闭合时,R1R2串联,依题意可知

    U=IR1+R2/2=0.4×(10+R2/2)

    即:

    U=

    0.4×(10+

    20

    2

    U=8V

    2)当三开关都闭合时,R2L并联,R1被短路。故

    0.9=

    U

    +

    U


    R2

    RL


    即:

    0.9=

    8

    +

    8


    20

    RL


    解得:
    RL=16Ω

    小灯泡的额定功率为:

    PL=

    UL2

    =

    (12V)2

    =

    9W

    RL

    16Ω

    3)当仅S1断开时,R1两端的电压最大,此时R1消耗的功率最大,其最大功率为:

    P1=

    U2

    =

    (8V)2

    =

    6.4W

    R1

    10Ω

    1分钟消耗的电能

    W1=P1t=6.4W×1×60s=384J

     


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