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图中是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的...

manfen5.com 满分网图中是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I-U关系图象如图所示.(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5Ω时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少.
(1)从图象上找到灯泡的额定电压对应的电流,根据公式P=UI求出灯泡的额定功率. (2)从图象上找到当AB完全接入电路时,灯泡对应的电压和电流,因为电阻AB与灯泡串联,从而得出通过电阻AB的电流,根据串联分压的特点求出AB两端的电压,根据欧姆定律求出电阻丝AB的阻值. (3)已知灯泡消耗的功率、电源电压以及AB连入电路的阻值R1的大小,根据公式P=I2R可求灯泡的电阻,从图象上可以看出灯泡的最小电阻,从而判断出灯泡此时的电阻. 【解析】 (1)当滑片P在B端时,由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V,对应的电流为1A 小灯泡的额定功率:PL=ULIL=6V×1A=6W. 答:小灯泡的额定功率为6W. (2)当滑片P在A端时,由图得小灯泡两端的电压为U小=1.5V,电流I小=0.5A 由于R与L串联,则电阻丝两端电压:U丝=U-U小=6V-1.5V=4.5V, 由欧姆定律得电阻丝AB的电阻:R===9Ω. 答:电阻丝AB的阻值为9Ω. (3)灯泡消耗的功率为: P=I2RL= 将U=6V、R1=2.5Ω、P=3.2W代入上式中, 解得:RL=1.25Ω或5Ω 由图可知,灯泡连入电路中的最小阻值为RL最小===3Ω, 所以RL=5Ω. 答:此时灯丝的阻值为5Ω.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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