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关于求电源电压、灯额定功率等量的一个问题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/24 07:23:02
关于求电源电压、灯额定功率等量的一个问题
如图所示的电路,电源电压不变,灯L的额定电压为6伏(设灯泡工作时灯丝电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为20欧.当开关S闭合,调节滑动变阻器滑片P出于中点位置时,灯L刚好正常发光;当滑片P滑到滑动变阻器最大阻值位置时,测量灯两端电压为4伏.求:
(1)电源电压、灯L的额定功率
(2)当变阻器连入电路的阻值为最大值时,电流通过它3分所产生的热量.
设第一次滑片位置时,电路中的电流为I,第二次为i,电源电压为U,灯的电阻为R.
当滑片P位于中点时,列方程如下:
6+10I=U.(1)
当滑片位置最右端时,列方程如下:
4+20i=U.(2)
(1)、(2)两式联立,得:20i-10I=2.(3)
再由两次灯泡两端的电压得:I=6/R.(4)
i=4/R.(5)
(4)÷(5)得:I/i=3/2,即2I=3i .(6)
将(6)代入(3),解得:i=0.4A,I=0.6A
将电流值代入(1)或(2),得:U=12V
灯的电阻:R=6/I=6/0.6=10Ω
灯的额定功率:P=I^2R=(0.6)^2*10Ω=3.6W
第二次滑片位置时变阻器产生的热量:
Q=W=i^2rt=(0.4)^2*20*180=576J