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如图所示的电路中,电源电压和灯L的电阻均保持不变,灯l标有“9V 9W”字样. ...

如图所示的电路中,电源电压和灯L的电阻均保持不变,灯l标有“9V  9W”字样.
(1)求灯L正常发光时的电阻;
(2)当R的滑片P位于a端,闭合S1、断开S2时,灯L两端的实际电压为额定电压的2/3,求此时灯L工作lmin所消耗的电能是多少?
(3)当R的滑片P位于中点c,闭合开关S1、S2时,电流表的示数为3A,求滑动变阻器消耗的电功率.

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(1)已知灯泡的额定电压与额定功率,由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电阻. (2)由电功率公式可以求出灯泡消耗的电能. (3)分析清楚电路结构,由串并联电路特点、欧姆定律及电功率公式可以求出滑动变阻器消耗的电功率. 【解析】 (1)∵P=, ∴灯泡电阻RL===9Ω; (2)灯泡两端的实际电压U实=U额=×9V=6V, 灯泡消耗的电能W=t=×60s=240J; (3)当R的滑片P位于中点c时,其电路图如图所示, 设滑动变阻器的电阻为R,电源电压为U, 由串并联电路特点可得: =+, ∵I=, ∴U=IR总=3A×   ①, 当R的滑片P位于a端,闭合S1、断开S2时, 电路中的电流为I===A, ∵I=, ∴U=IaR总′=A×(9Ω+R)   ②, 由①②解得:U=18V,R=18Ω, 当R的滑片P位于中点c时,通过L支路的电流: , I2=I-I1=3A-1A=2A, 滑动变阻器消耗的电功率: ; 答:(1)求灯L正常发光时的电阻为9Ω; (2)此时灯L工作lmin所消耗的电能是240J; (3)滑动变阻器消耗的电功率为45W.
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考点分析:
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  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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