【題目】如圖所示,電源電壓恒為4V,燈泡標(biāo)有“4V 2W”字樣(燈絲電阻不變).當(dāng)S1、S2都閉合,且滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.9A,此時(shí)燈泡的功率為Pl,當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí),燈泡實(shí)際消耗的功率為P2,且P2:P1 =1:40求:

(1)燈泡的額定電流;

(2) R2的最大阻值;

(3) R1的阻值。

【答案】(1) (2)20Ω (3)8Ω.

【解析】解:

(1)由P=UI得,燈泡的額定電流

(2)燈泡的電阻

當(dāng)S1、S2都閉合,R1被短路,燈泡L與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),且滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在中點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值

已知電源電壓恒為4V,此時(shí)燈泡L正常發(fā)光,通過(guò)燈泡的電流

因?yàn)椴⒙?lián)電路干路電流等于各支路電流之和,所以滑動(dòng)變阻器中的電流為I=I-I'=0.9A-0.5A=0.4A,則滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值:

所以滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值

(3)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí),R1被短路,燈泡L與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),燈泡L兩端的電壓UL=U=4V,所以燈泡正常發(fā)光,則此時(shí)燈泡的功率P1=2W,

P2:P1=1:4可得,

當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí),電阻R1與燈泡L串聯(lián),

燈泡實(shí)際消耗的功率

解得:R1=8Ω

答:(1)燈泡的額定電流為0.5A。(2)R2的最大阻值為20Ω。(3)R1的阻值為8Ω。

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