如图,电源电压为12V,L是“12V 6W”的灯泡,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。(1)滑动变阻器的滑片在最左端,当三个开关都闭合时的电流表示数比断开S2、...

2023-04-26 01:33发布

这道初中物理的题目是:
如图,电源电压为12V,L是“12V 6W”的灯泡,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。

(1)滑动变阻器的滑片在最左端,当三个开关都闭合时的电流表示数比断开S2、闭合S、S1时变化了1A,求R2的电阻。
(2)改变电流表量程,滑动变阻器的滑片在最右端,闭合S、S2,断开S1,电流表示数为0.2A,求滑动变阻器的最大电阻。
(3)滑动变阻器的滑片在中点,闭合S、S1,断开S2,灯泡电阻按不变计算,求灯泡的实际电功率。
1条回答
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1楼-- · 2023-04-26 01:58
这道初中物理题的正确答案为:
(1)12Ω  (2)48Ω  (3)1.5W
解题思路
(1)因为滑动变阻器的滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,所以当三个开关都闭合时,灯泡L与电阻R2并联;断开S2、闭合S、S1时,电阻R2开路。由此可知,灯泡L与电阻R2并联时,通过电阻R2的电流为I1=1A,则可得电阻R2=U/I2=12V/1A=12Ω
因为滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,所以闭合S、S2,断开S1时,R1、R2串联,R1、R2串联的总电阻为R=U/I2=12V/0.2A=60Ω,滑动变阻器的最大阻值R1=R-R2=60Ω-12Ω=48Ω。
由P=U2/R可得,RL=U2/P=(12V)2/6W=24Ω,滑动变阻器的滑片在中点,滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω,闭合S、S1,断开S2时,灯泡L与滑动变阻器串联,电路中的电流为I3=U/(RL+R1/2)=12V/(24Ω+24Ω)=0.25A,灯泡的实际电功率为P=I32RL=(0.25A)2×24Ω=1.5W。

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