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  • 如圖所示,小燈泡L標有“6V 1.5W”字樣,R2為阻值未知的定值電阻器,電源電壓為12V保持不變. (1)若開關S1閉合,S2斷開,滑動變阻器R1的滑片在它的中點時,小燈泡恰能正常發(fā)光.求:滑

    如圖所示,小燈泡L標有“6V  1.5W”字樣,R2為阻值未知的定值電阻器,電源電壓為12V保持不變.

    (1)若開關S1閉合,S2斷開,滑動變阻器R1的滑片在它的中點時,小燈泡恰能正常發(fā)光.求:滑動變阻器R1的最大阻值.
    (2)若開關S1閉合,S2斷開,滑動變阻器R1的滑片P移到最左端時,求:小燈泡這時的實際功率.(小燈泡燈絲的電阻視為不變)
    (3)若保持滑動變阻器R1的滑片P在左端不動,將開關S1、S2均閉合,此時電流表的示數(shù)為1.25A,求:R2的阻值.
    物理人氣:204 ℃時間:2019-08-20 06:22:03
    優(yōu)質解答
    (1)當S1閉合、S2斷開,P在R1中點時,等效電路如圖所示,燈L與R1′串聯(lián)接在電源上,
    ∵燈正常工作,
    ∴I=
    PL
    UL
    =
    1.5W
    6V
    =0.25A,RL=
    U2L
    PL
    =
    (6V)2
    1.5W
    =24Ω,R=
    U
    I
    =
    12v
    0.25A
    =48Ω,
    ∵R1′=
    1
    2
    R1=R-RL=48Ω-24Ω=24Ω,
    ∴R1=24Ω×2=48Ω.
    (2)S1閉合、S2斷開,P在R1最左端時(等效電路如圖所示),R1與L串聯(lián)接在電源上,
    R′=R1+RL=48Ω+24Ω=72Ω,
    此時該支路上的電流I′=
    U
    R
    =
    12V
    72Ω
    =
    1
    6
    A,
    L的實際功率為PL′=(I′)2RL=(
    1
    6
    A)2×24Ω=0.67W.
    (3)P在R1最左端,S1、S2均閉合時,等效電路如圖所示,L被短路,只有R1、R2并聯(lián)接在電源上,
    電流表的示數(shù)為干路上的電流,
    ∵I1=
    U
    R1
    12V
    48Ω
    =0.25A,
    I2=I-I1=1.25A-0.25A=1A,
    ∴R2=
    U
    I2
    =
    12V
    1A
    =12Ω.
    答:(1)滑動變阻器R1的最大阻值為48Ω;
    (2)小燈泡這時的實際功率為0.67W;
    (3)R2的阻值為12Ω.
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