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一只标有“6V、3W”的小灯泡,接在如图所示的电路中,设电源电压和灯丝电阻均不变,求:

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 09:54:13
一只标有“6V、3W”的小灯泡,接在如图所示的电路中,设电源电压和灯丝电阻均不变,求:

(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)当滑动变阻器连入电路中的电阻为6Ω时,闭合开关后小灯泡恰能正常发光,求电源电压是多少?
(3)如果换一电源及额定电压为8V的灯泡,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到中点c时,灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为P,当滑片P滑到b端时,灯泡的实际功率为P′,已知P:P′=16:9,求所换电源的电压?(设所换电源电压和灯丝电阻均不变 )
一只标有“6V、3W”的小灯泡,接在如图所示的电路中,设电源电压和灯丝电阻均不变,求:
(1)灯泡的电阻:
RL=

U2额
P额=
(6V)2
3W=12Ω;
(2)因此时灯泡正常发光,
所以电路中的电流:
I=
U额
RL=
6V
12Ω=0.5A,
电源的电压:
U=I(RL+RP)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V;
(3)当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到中点c时,等效电路图如图1所示;
当滑片P滑到b端时,等效电路图如图2所示.

∵P:P′=16:9,

P
P′=
I2RL
(I′)2RL=
16
9,
解得:
I
I′=
4
3;
∵电源的电压不变,
∴I(RL+
1
2RAP)=I′(RL+RAP
解得:RL=RAP
由图1可得:
电源的电压U=I(RL+
1
2RAP)=I×
3
2RL=
3
2UL=
3
2×8V=12V.
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为12Ω;
(2)电源电压为9V;
(3)所换电源的电压为12V.