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并联 电功率

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/17 07:15:55
电源电压保持不变。只闭合s.移动滑动变阻器的划片P至最左端时,电流表的示数为1.5A.灯正常发光,等所消耗的功率为PL,在移动划片至最右端时,R2所消耗的实际功率为3W。当三个开关全部闭合式。电路所消耗的功率为P总。且P总=3PL, 又已知R2=4R1,电阻不随温度改变而改变。 求 1)L的额定功率 2)只闭合s,滑动变阻器划片P在最右端时,电压表的示数
解题思路: 电功率的计算,并联电路
解题过程:
只闭合S时:
滑片P在最左端时,滑动变阻器连入电路电阻为0,灯泡正常发光,PL=IRL2=(1.5A)2RL
滑片P在最右端时,滑动变阻器与灯泡串联,电压电压为U,P2=I2R2=(U/(RL+R2))2R2=3W
三个开关都闭合时,
滑动变阻器被短路,灯泡与R1并联;电压不变,总功率为灯泡消耗的功率和R1消耗的功率之和;灯光仍正常发光,P=PL+P1=3PL,P1=2PL,U2/R1=2U2/RL,得RL=2R1,同时有U2/R1=2(1.5A)2RL,得U2=4.5R1RL,RL=2R1,U2=9R12
将RL=2R1,R2=4R1,U2=9R12代入P2=I2R2=(U/(RL+R2))2R2=3W,得R1=3Ω;RL=6Ω,R2=12Ω,U=9V;PL=(1.5A)2RL=13.5W
在只闭合S,滑片P在最右端时,滑动变阻器与灯光串联,滑动变阻器的电阻是灯泡的2倍,根据电压之比等于电阻之比,灯泡的电压是滑动变阻器电压的1/2,总电压为9V,灯泡两端的电压为3V;或者I=U/(RL+R2)=9V/(6Ω+12Ω)=0.5A;UL=IRL=0.5A×6Ω=3V。
答案:13.5W;3V
最终答案:略