如图所示,电源电压不变,灯L上标有“6V3W”字 样,滑动变阻器上标有“lA24Ω”字样,当S1、S2都闭合,且P滑至b端时,灯L正常发光,电流表A示数为0.8A,求:
(1)电流通过R0每分钟产生的热量.
(2)当S1闭合,S2断开,P滑至中点C时,灯L的实际功率.
解:(1)灯丝电阻:
R===12Ω,
S1、S2闭合,滑片P在b端时,灯L与电阻R0并联在电源上,
∵小灯泡正常发光
∴电源电压U=UL=6V,
通过灯的电流:
I===0.5A,
通过R0的电流:
I0=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A,
R0===20Ω,
电流通过R0每分钟产生的热量:
Q0=UIt=6V×0.3A×60s=108J;
(2)S1闭合,S2断开,电阻=12Ω与灯L串联在电源上,
电路中的电流:
I===0.25A,
∴灯L的实际电功率:
P2=I2RL=0.25A×0.25A×12Ω=0.75W.
答:(1)电流通过R0每分钟产生的热量为108J.
(2)当S1闭合,S2断开,P滑至中点C时,灯L的实际功率为0.75W.
(1)知道灯的额定电压和额定功率,利用P=UI求灯丝电阻,S1、S2闭合,滑片P在b端时,灯L与电阻R0并联在电源上,由于小灯泡正常发光,电源电压等于灯的额定电压,利用P=UI求通过灯的电流,再根据并联电路的电流特点求通过R0的电流,利用欧姆定律求R0,利用Q0=W=UIt求电流通过R0每分钟产生的热量;
(2)S1闭合,S2断开,电阻=12Ω与灯L串联在电源上,利用欧姆定律求电路中的电流,利用P=I2R求灯的实际功率.
点评:本题为电学综合题,考查了学生对欧姆定律、串并联特点、电功公式、电功率公式的掌握和运用,要求灵活选用公式(计算灯L的实际功率用P=I2R),易错点.
联系生活——学习物理妙招:杠杆平衡条件:静止不动匀转动,力乘力臂积相等,支点受力画力线,作出力臂是关键。