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物理必考如图所示.电源电压36V.小灯泡L标有“20V 8W 字样.

2024-01-17 07:52:43信息公告980

如图所示,电源电压36V,小灯泡L标有“20V 8W”字样,若电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”(小灯泡电阻不变),求:NoX物理好资源网(原物理ok网)

①小灯泡的电阻是多少?NoX物理好资源网(原物理ok网)

②小灯泡正常工作时的电流是多少?NoX物理好资源网(原物理ok网)

③在使用中要保证电路中的各个元件不受损坏,则滑动变阻器的阻值不能小于多少?此时电路中的总功率是多大?

试题答案

解:①小灯泡的电阻:RL===50Ω.NoX物理好资源网(原物理ok网)

②小灯泡正常工作时的电流:IL===0.4A.NoX物理好资源网(原物理ok网)

③当UL实=15V时,I′=IL实===0.3A.NoX物理好资源网(原物理ok网)

可见此时电流小于电流表量程,也小于小灯泡正常工作时的电流.NoX物理好资源网(原物理ok网)

所以灯泡两端电压最大是15V.NoX物理好资源网(原物理ok网)

U=U-UL实=36V-15V=21V.NoX物理好资源网(原物理ok网)

此时滑动变阻器的阻值是:R===70Ω.NoX物理好资源网(原物理ok网)

若滑动变阻器的阻值小于70Ω,则灯泡两端电压将大于15V.NoX物理好资源网(原物理ok网)

所以滑动变阻器的阻值不能小于70Ω.NoX物理好资源网(原物理ok网)

R=RL+R=50Ω+70Ω=120Ω.NoX物理好资源网(原物理ok网)

此时电路中的总功率:P===10.8W.NoX物理好资源网(原物理ok网)

答:①小灯泡的电阻是50Ω.NoX物理好资源网(原物理ok网)

②小灯泡正常工作时的电流是0.4A.NoX物理好资源网(原物理ok网)

③在使用中要保证电路中的各个元件不受损坏,则滑动变阻器的阻值不能小于70Ω,此时电路中的总功率是10.8W.NoX物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)小灯泡L标有“20V 8W”字样,根据R=可求出电阻.NoX物理好资源网(原物理ok网)

(2)小灯泡L标有“20V 8W”字样,根据I=可求出电流.NoX物理好资源网(原物理ok网)

(3)因为小灯泡的额定电压是20V,电压表量程为“0~15V”,所以灯泡两端电压最大是15V;求出此时电路中的电流,再与小灯泡正常工作时的电流和电流表量程为“0~0.6A”比较,若此时电路中的电流,比小灯泡正常工作时的电流和0.6A都小,灯泡两端电压最大就是15V,然后进行有关计算;不然,就以三个电流中的最小电流为准.NoX物理好资源网(原物理ok网)

点评:小灯泡的电阻和小灯泡正常工作时的电流是基本的运算,比较简单.难点在第三问,对于这类问题,可先让一个元件的电压或电流达到最大值,由此算出其他的元件的电压和电流,然后做出判断.NoX物理好资源网(原物理ok网)