如圖所示,標(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中.當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為6Ω時(shí)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(shí),通過變阻器的電流在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量.
分析:(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等,利用功率公式P=UI求出燈泡的額定電流,再由歐姆定律求出燈泡的電阻;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)Q=UIt求出通過變阻器的電流在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量.
解答:解:(1)根據(jù)P=UI可得,燈正常發(fā)光時(shí)的電流:
IL=
PL
UL
=
3W
6V
=0.5A,
根據(jù)歐姆定律可得,燈泡電阻:
RL=
UL
IL
=
6V
0.5A
=12Ω;
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等,
∴滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓:
UR=IR=ILR=0.5A×6Ω=3V,
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
∴電源電壓U=UL+UR=6V+3V=9V;
(2)通過變阻器的電流在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量:
Q=URIt=URILt=3V×0.5A×60s=90J.
答:(1)電源電壓為9V;
(2)燈泡正常發(fā)光時(shí),通過變阻器的電流在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為90J.
點(diǎn)評:本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等、功率和額定功率相等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,標(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為30Ω的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中.當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為12Ω時(shí)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(dāng)變阻器連入電路的電阻為18Ω時(shí),
(1)燈泡電阻、電源電壓;
(2)變阻器兩端電壓;
(3)燈泡的實(shí)際功率.
三(4)班小明同學(xué)的求解如下:
解:(1)燈正常發(fā)光時(shí)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(shí)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(cuò)誤之處(只要求寫出錯(cuò)誤計(jì)算式后的字母,可能有多步錯(cuò)誤)并寫出正確答案.
錯(cuò)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(biāo)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(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中.當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為12Ω時(shí)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.

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖所示,標(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為18Ω的滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián),當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為8Ω時(shí)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(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到阻值最大處時(shí),燈泡的實(shí)際功率是多少?(結(jié)果可保留分?jǐn)?shù))

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