如圖所示,標有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為20Ω的滑動變阻器串聯(lián)在電路中.當變阻器連入電路中的電阻為12Ω時燈正常發(fā)光.(不考慮燈泡電阻受溫度影響,電源電壓不變)求:
(1)燈泡電阻;
(2)電源電壓;
(3)電路消耗的最小功率.
分析:(1)由燈的額定電壓及額定功率利用功率公式P=UI可求得通過燈泡的電流,再由歐姆定律可求得電阻;因L與電阻R串聯(lián),由歐姆定律可求得R兩端的電壓,利用串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可求得電源電壓;
(2)根據(jù)歐姆定律可知,電路中總電阻最大時,即滑動變阻器處于最大阻值時,電路消耗的功率最小,根據(jù)P=UI求出電路消耗的最小功率.
解答:解:(1)燈正常發(fā)光時的電流I=
PL
UL
=
3W
6V
=0.5A,
燈泡電阻為RL=
UL
I
=
6V
0.5A
=12Ω;
(2)電源電壓U=UL+IR=6V+0.5A×12Ω=12V.
(3)電路中最大電阻為R=RL+R′=12Ω+20Ω=32Ω,
電路中的電流為I′=
U
R
=
12V
32Ω
=0.375A,
電路消耗的最小功率為P=UI′=12V×0.375A=4.5W.
答:(1)燈泡電阻為12Ω;(2)電源電壓為12V;(3)電路消耗的最小功率為4.5W.
點評:本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律及電功的公式應用,應注意燈泡正常工作即工作在額定電壓下,難點是電路最小功率的判斷.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,標有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為30Ω的滑動變阻器串聯(lián)在電路中.當變阻器連入電路中的電阻為12Ω時燈正常發(fā)光.(不考慮燈泡電阻受溫度影響,電源電壓不變)求:當變阻器連入電路的電阻為18Ω時,
(1)燈泡電阻、電源電壓;
(2)變阻器兩端電壓;
(3)燈泡的實際功率.
三(4)班小明同學的求解如下:
解:(1)燈正常發(fā)光時的電流P=UI,I=
P
U
=
3W
6V
=0.5A   …a
燈泡電阻為RL=
U
I
=
6V
0.5A
=12Ω  …b
電源電壓U=I(RL+R)=0.5A×(12Ω+12Ω)=12V …c
(2)變阻器兩端電壓是U′=IR=0.5A×18Ω=9V   …d
(3)電路中的電流I′=
U
RL+R
=
12V
12Ω+18Ω
=0.4A  …e
所以燈的實際功率為P=U I=6V×0.4A=2.4W …f
請指出小明解題過程中的錯誤之處(只要求寫出錯誤計算式后的字母,可能有多步錯誤)并寫出正確答案.
錯誤之處:
 

正確解答:
 

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?遂寧)如圖所示,標有“6V 6W”的小燈L1和“6V 3W”的小燈L2串聯(lián)在電源兩端,為保證小燈泡不被燒毀,電源電壓不得高于
9
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V.

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖所示,標有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為18Ω的滑動變阻器R1串聯(lián),當變阻器連入電路中的電阻為8Ω時燈正常發(fā)光(不考慮燈泡電阻受溫度影響,電源電壓不變).求:
(1)燈泡電阻;
(2)當滑動變阻器滑片移到阻值最大處時,燈泡的實際功率是多少?(結果可保留分數(shù))

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖所示,標有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為10Ω的滑動變阻器串聯(lián)在電路中.當變阻器連入電路中的電阻為6Ω時燈正常發(fā)光.(不考慮燈泡電阻受溫度影響,電源電壓不變)
求:
(1)電源電壓;
(2)燈泡正常發(fā)光時,通過變阻器的電流在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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