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小敏在實踐活動中設計的模擬調光燈電路,如圖所示。她選用的電源電壓恒為12V,小燈泡上標有“6V 6W”、滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣。若不考慮燈泡溫度對電阻的影響,閉合開關s后,問:

(1)小燈泡正常發光時的電阻是多少?

(2)當滑動變阻器的滑片P在中點時,電壓表的示數以及電路消耗的總功率是 多少?

(3)當滑動變阻器的滑片P移到a端時,會出現的情況是什么?

(1)6Ω (2)4.5V,9W (3)燈泡會被燒壞

【解析】

試題分析:由電路圖可知,燈光與滑動變阻器串聯,電壓表測燈泡兩端的電壓(1)燈泡正常發光時的電壓為6V,功率為6W,根據P=U2/R可得,燈泡的電阻:RL=U2/PL=(6V)2/6W=6Ω(2)當滑動變阻器的滑片P在中點時,接入電路的電阻R=10Ω∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,∴根據歐姆定律可得,電路中的電流:I=U/(RL+R)=12V/(6Ω+10Ω)=0.75A電壓表的示數:UL=IRL=0.75A×6Ω=4.5V, 電路消耗的總功率:P=UI=12V×0.75A=9W;

(3)當滑動變阻器的滑片P移到a端時,燈泡兩端的電壓和電源的電壓相等,因電源的電壓比燈泡兩端的電壓大得多,故燈泡會被燒壞。

考點:歐姆定律 電功率

練習冊系列答案
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