(2012•怀化)如图1所示,电源电压U=12V,R1为定值电阻,阻值为24Ω,R为滑动变阻器.R的最大阻值为48Ω,小灯泡上标有“6V 3W”,小灯泡的U-I关系如图2所示.求:(1)灯泡正常工作时通过灯丝的

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/01 23:52:46
(2012•怀化)如图1所示,电源电压U=12V,R1为定值电阻,阻值为24Ω,R为滑动变阻器.R的最大阻值为48Ω,小灯泡上标有“6V 3W”,小灯泡的U-I关系如图2所示.求:(1)灯泡正常工作时通过灯丝的

(2012•怀化)如图1所示,电源电压U=12V,R1为定值电阻,阻值为24Ω,R为滑动变阻器.R的最大阻值为48Ω,小灯泡上标有“6V 3W”,小灯泡的U-I关系如图2所示.求:(1)灯泡正常工作时通过灯丝的
(2012•怀化)如图1所示,电源电压U=12V,R1为定值电阻,阻值为24Ω,R为滑动变阻器.R的最大阻值为48Ω,小灯泡上标有“6V 3W”,小灯泡的U-I关系如图2所示.求:
(1)灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少?
(2)S闭合,S1、S2都断开时,调节滑动变阻器,当小灯泡两端的电压为4V时,滑动变阻器接入电阻的阻值为多大?
(3)S1、S2、S3都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小,这个最小功率是多少?

(2012•怀化)如图1所示,电源电压U=12V,R1为定值电阻,阻值为24Ω,R为滑动变阻器.R的最大阻值为48Ω,小灯泡上标有“6V 3W”,小灯泡的U-I关系如图2所示.求:(1)灯泡正常工作时通过灯丝的
一、I=P/U=3/6=0.5或者由图2中也可查到.
二、S闭合,S1、S2都断开时,是灯泡L和滑动变阻器串联后接入电路中.
由图2中可知,此时通过灯泡的电流I=0.4(A).即,通过滑动变阻器的电流I=0.4A.此时加在滑动变阻器两端电压 U=12-4=8(V).所以,此时滑动变阻器接入电阻的阻值R=8V/0.4A=20Ω.
三、S1、S2、S3都闭合时,灯短路,电阻R1和滑动变阻器R并联后接入电路.
总电阻 1/R总=(1/R1)+(1/R).整个电路消耗的功率 P=U^2/R总=U^2R1/(1+R1/R).
如果要整个电路消耗的功率最小,那就把滑动变阻器的滑动片滑到a点,这样一来R1也就短路了.于是,灯泡、R1、滑动变阻器中均无电流通过,即外电路中总电流为0.由 P=I总R总 知,整个电路消耗的功率最小为0了.是这回事吗?我有疑问!
如果要整个电路消耗的功率最大,因 U、R1为定值,则 R 为最大值48Ω即可.
此时 P最大=U^2R1/(1+R1/R)=12^2×24/(1+24/48)=2304(w).
对题目的第三问,我的理解是否有误,敬请指教!