在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0是阻值为8Ω的定值电阻,小灯泡L上标有“6V 3.6W”字样。当单刀双掷开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于b端时,定值电阻R0在1min内消耗的电能为750J。不考虑温度对灯丝电阻的的影响。
①求小灯泡L的电阻;
②求电源电压;
③当单刀双掷开关S接2,移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时.小灯泡的电功率为1.6W,求此时滑动变阻器的电功率。
解析:
①小灯泡的电阻:
RL=
UL2
=
(6V)2
=10Ω
PL
3.6W
②当S接1,滑片P位于b点时,原电路等效于仅R0的简单电路。故根据公式
W=
U2
t 得:
R
电源电压U为:
750J=
×1×60s
解之得:
8Ω
U=10V
③此时滑动变阻器与小灯泡串联,故通过两者的电流相等。即
Ip=IL’
而PL’=IL’2RL 故
1.6W=IL’2×10Ω
所以
Ip=IL’=0.4A
灯泡两端的实际电压为:
UL’=IL’RL=0.4A×10Ω=4V
滑动变阻两端的电压及其消耗的电功率为:
Up=U-UL’=10V-4V=6V
Pp=UpIp=6V×0.4A=2.4W
微信扫码关注三人行问答社区 公众号