11、(2021·黑龙江绥化·T20)如图所示,电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,电流表量程为0~3A,小灯泡L标有“8V 4W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω,电流表示数变化了0.2A,此时小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能?
(2)电源电压是多少伏?
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,调节滑片P,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器R的最大功率是多少? 11、【答案】(1)240J;(2)12V;(3)28.8W
【解析】
解:(1)小灯泡正常工作一分钟消耗电能
W=Pt=4W×60s=240J
(2)当S闭合,S1、S2断开,滑片P在b端时,R与L串联,此时电流为I1。当滑片P从b端滑到某一位置时,电阻减小16Ω,电流增大,电流变化量I=0.2A,灯泡恰好正常发光,此时电流为I2,为
I1为
灯泡电阻
根据题意,电源电压为
①
②
解①②两式得U=12V。
(3)当S、S1、S2都闭合时,此时L被短路,R0与R井联,通过R0的电流
在保证电路安全的前提下,电流表最大示数I总=3A,此时R连入电路中阻值最小,电流最大,功率最大。通过滑动变阻器最大电流
滑动变阻器最大功率
答:(1)小灯泡正常工作一分钟消耗电能240J;
(2)电源电压是12V;
(3)滑动变阻器R的最大功率是28.8W。
(1)小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能?
(2)电源电压是多少伏?
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,调节滑片P,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器R的最大功率是多少?
【解析】
解:(1)小灯泡正常工作一分钟消耗电能
W=Pt=4W×60s=240J
(2)当S闭合,S1、S2断开,滑片P在b端时,R与L串联,此时电流为I1。当滑片P从b端滑到某一位置时,电阻减小16Ω,电流增大,电流变化量I=0.2A,灯泡恰好正常发光,此时电流为I2,为
I1为
灯泡电阻
根据题意,电源电压为
①
②
解①②两式得U=12V。
(3)当S、S1、S2都闭合时,此时L被短路,R0与R井联,通过R0的电流
在保证电路安全的前提下,电流表最大示数I总=3A,此时R连入电路中阻值最小,电流最大,功率最大。通过滑动变阻器最大电流
滑动变阻器最大功率
答:(1)小灯泡正常工作一分钟消耗电能240J;
(2)电源电压是12V;
(3)滑动变阻器R的最大功率是28.8W。