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每日一练某同学在做“调节灯泡亮度 的电学实验时.电路如图所示.电源电

更新时间:2024-01-16 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压为4.5V且不变,电压表量程“0~3V”,电流表量程“0~0.6A”,滑动变阻器R的规格为“15Ω lA”,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下.hUu物理好资源网(原物理ok网)

求:hUu物理好资源网(原物理ok网)

(1)滑动变阻器阻值变化的范围;hUu物理好资源网(原物理ok网)

(2)灯泡的最小功率;hUu物理好资源网(原物理ok网)

(3)该电路的最大功率.

试题答案

(1)①由已知:灯的最大电流:I===0.5A,hUu物理好资源网(原物理ok网)

因为R、L和电流表串联,所以电路中的最大电流为:Imax=0.5A.hUu物理好资源网(原物理ok网)

电路中的最小电阻为:R总最小===9Ω,hUu物理好资源网(原物理ok网)

∵P=UI,I=,hUu物理好资源网(原物理ok网)

∴灯的电阻:R===6Ω,hUu物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器的电压最小电阻为:hUu物理好资源网(原物理ok网)

R滑最小=R总最小-R=9Ω-6Ω=3Ω.hUu物理好资源网(原物理ok网)

②电压表测量滑动变阻器两端的电压,所以滑动变阻器的电压最大值为U=3V,此时滑动变阻器的阻值最大,电路中的电流最小:hUu物理好资源网(原物理ok网)

Imin=I====0.25A,hUu物理好资源网(原物理ok网)

∵I=,hUu物理好资源网(原物理ok网)

∴滑动变阻器的最大值为:R滑最大===12Ω.hUu物理好资源网(原物理ok网)

所以滑动变阻器阻值变化的范围是3~12Ω.hUu物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵P=UI,I=,hUu物理好资源网(原物理ok网)

∴灯泡的最小功率为:hUu物理好资源网(原物理ok网)

P灯最小=×R=(0.25A)2×6Ω=0.375W.hUu物理好资源网(原物理ok网)

(3)电路的最大功率为hUu物理好资源网(原物理ok网)

P总最大=U×Imax=4.5V×0.5A=2.25W.hUu物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)滑动变阻器阻值变化的范围是3~12Ω;hUu物理好资源网(原物理ok网)

(2)灯泡的最小功率是0.375W;hUu物理好资源网(原物理ok网)

(3)该电路的最大功率是2.25W.hUu物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)①知道灯泡的额定电压和额定功率,求出灯泡额定电流,即求出电路的最大电流,求出电路的最小电阻;知道灯泡的额定电压和额定功率,求出灯泡的电阻,求出滑动变阻器的最小电阻.hUu物理好资源网(原物理ok网)

②知道滑动变阻器的最大电压,又知道电源电压,求出灯泡的最小电压,知道灯泡的电阻,求出灯泡的最小电流,求出电路的最大电阻,求出滑动变阻器的最大电阻.hUu物理好资源网(原物理ok网)

(2)知道灯泡的最小电流和电阻,根据P=I2R,求出灯泡的最小功率.hUu物理好资源网(原物理ok网)

(3)知道电路的最大电流和总电压,根据P=UI求出电路的最大功率.hUu物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题利用灯泡的额定功率和额定电压求出额定电流,来确定电路的最大电流,来确定最小电阻,求出滑动变阻器的最小电阻;利用滑动变阻器的最大电压,确定灯泡的最小电压,确定灯泡的最小电流,确定电路的最大电阻,求出滑动变阻器的最大电阻;以上两个部分是解决本题的关键.hUu物理好资源网(原物理ok网)

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