问题 计算题

如图所示,用电动势E="6" V,内阻不计的蓄电池组,通过滑线变阻器组成分压电路,向电阻R0="20" Ω,额定电压U0="4.5" V的灯泡供电使它正常发光,试问当电池组对灯泡的供电效率η=60%时,变阻器R的阻值和能承受的最大电流应满足什么要求?

答案

87.18Ω   0.28A

题目分析:由电源的工作效率和灯泡的额定功率得到干路中的电流,即为变阻器R能承受的最大电流值,再由串并联电路的特点计算变阻器R的阻值。

灯泡的额定功率为

设变阻器的总阻值为R,滑动触头上端电阻值为,滑动触头下端电阻值为,最大电流为,通过电源的电流为I,当电池组对灯泡的供电效率η=60%时有:

即变阻器R能承受的最大电流值

由并联电路的特点有,

由产联电路特点有:

则变阻器的总阻值为:

即供电效率η=60%时,变阻器R的阻值为87.18Ω;变阻器R能承受的最大电流值为

点评:必须依据串联电路的特点、性质和欧姆定律求解,与滑动变阻器有关的电路,常常把滑动变阻器看做两个电阻,滑片一侧是一个电阻,滑片另一侧是另一个电阻,再与其他电阻相连,这样再分析就容易很多。

单项选择题
单项选择题