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  • 如圖所示電路中,S為一單刀雙擲開關(guān),燈泡L1上標(biāo)有“3V、1.5W”的字樣,L2的電阻為12歐,電源電壓恒為18伏.當(dāng)開關(guān)S撥到a,滑動變阻器R的滑片位于變阻器的中點時,正常發(fā)光.當(dāng)S撥到b,

    如圖所示電路中,S為一單刀雙擲開關(guān),燈泡L1上標(biāo)有“3V、1.5W”的字樣,L2的電阻為12歐,電源電壓恒為18伏.當(dāng)開關(guān)S撥到a,滑動變阻器R的滑片位于變阻器的中點時,正常發(fā)光.當(dāng)S撥到b,滑動變阻器R的滑片位于變阻器的右端時,燈泡消耗的功率正好為其額定功率的
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    ,求燈泡L2的額定電壓和額定功率.
    物理人氣:294 ℃時間:2019-08-22 20:07:39
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)∵P=UI,
    ∴燈L1正常發(fā)光時的電流I1=
    PL1
    UL1
    =
    1.5W
    3V
    =0.5A,
    燈L1正常發(fā)光時,滑動變阻器兩端的電壓U=U-UL1=18V-3V=15V,
    此時滑動變阻器接入電路的阻值R=
    U
    I1
    =
    15V
    0.5A
    =30Ω,
    此時滑動變阻器R的滑片位于變阻器的中點,
    則滑動變阻器的最大阻值R=2R=2×30Ω=60Ω.
    (2)當(dāng)開關(guān)撥到b時,燈泡L2與滑動變阻器串聯(lián),
    滑動變阻器R的滑片位于變阻器的右端,
    滑動變阻器接入電路阻值為其最大阻值R=60Ω,
    此時電路電流I=
    U
    RL2+R
    =
    18V
    12Ω+60Ω
    =0.25A,
    此時燈泡L2的實際功率PL2實=I2RL2=(0.25A)2×12Ω=0.75W,
    由題意知,燈泡L2的額定功率PL2額=4PL2實=4×0.75W=3W,
    ∵P=
    U2
    R
    ,
    ∴燈泡L2的額定電壓:
    UL2額=
    PL2額RL2
    =
    3W×12Ω
    =6V;
    答:燈泡L2的額定電壓是6V,額定功率是3W.
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