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  • 某同學設(shè)計了一種可調(diào)節(jié)燈光亮度的電路,如圖所示.R1=200歐,R2=316歐,當開關(guān)扳向觸點1時,燈泡正常發(fā)光.已知燈L的規(guī)格為“220V,100W”電源電壓為220伏,當開關(guān)S分別扳向觸點1,2,3時

    某同學設(shè)計了一種可調(diào)節(jié)燈光亮度的電路,如圖所示.R1=200歐,R2=316歐,當開關(guān)扳向觸點1時,燈泡正常發(fā)光.已知燈L的規(guī)格為“220V,100W”電源電壓為220伏,當開關(guān)S分別扳向觸點1,2,3時燈泡的亮度隨之發(fā)生變化.問:

    (1)小燈泡的阻值是多少?
    (2)當開關(guān)S扳向哪個觸點時,燈變得最暗,此時小燈泡實際消耗的電功率是多少?
    (3)指出該同學設(shè)計的調(diào)光電路還存在什么缺陷,畫出一種改進后的電路圖.
    物理人氣:516 ℃時間:2020-05-20 20:39:55
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)小燈泡的阻值是:R=
    U2額
    P
    =
    (220V)2
    100W
    =484Ω;
    (2)分析電路圖可知,開關(guān)扳向“1”時,燈泡正常發(fā)光,扳向“2”或“3”時,燈泡與電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路具有分壓作用可知,電阻越大,其兩端電壓就越大,那么小燈泡兩端電壓就越小,小燈泡就越暗.
    ∵R1<R2
    ∴小燈泡與R2串聯(lián)時會更暗一些.
    此時電路中的實際電流是:I=
    U
    R+R2
    =
    220V
    484Ω+316Ω
    =0.275A,
    此時小燈泡實際消耗的電功率是:P=I2R=(0.275A)2×484Ω=36.6W.
    (3)該同學設(shè)計的調(diào)光電路雖能調(diào)節(jié)燈泡的亮度,但是不能連續(xù)改變燈泡的亮度,可以用滑動變阻器與燈泡串聯(lián)來調(diào)節(jié)亮度,電路圖如下:

    答:(1)小燈泡的阻值是484Ω;
    (2)在“3”時,燈的實際功率最小為36.6W;
    (3)缺點是不能連續(xù)改變燈的亮度,可用滑動變阻器與燈串聯(lián)來調(diào)節(jié)亮度,如上圖.
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