问题
问答题
如图所示,电阻R1为6Ω,电源内阻r为1Ω,当合上电键S且滑动变阻器R2为3Ω时,电源的总功率为20W,电源的输出功率为16W,灯泡正常发光.求:
(1)电灯的电阻和灯的额定功率;
(2)当电键S断开时,为使灯泡正常发光,滑动变阻器的阻值应调到多少?
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答案
(1)电键S合上,由P总-P出=I2r,代入解得I=2A
由P总=EI,得
E=
=10V,U=E-Ir=8VP总 I
流过R1的电流I1=
=U R1
A=8 6
A,则流过灯的电流IL=I-I1=4 3
A2 3
灯的电压UL=U-U2=U-ILR2=6V
灯的电阻RL=
=9ΩUL IL
灯的功率P灯=ULIL=4W
(2)电键S断开,变阻器的电压为U2′=E-UL-ILr=
V10 3
滑动变阻器的阻值 R2′=
=5ΩU2′ IL
答:(1)电灯的电阻为9Ω,灯的额定功率为4W;
(2)当电键S断开时,为使灯泡正常发光,滑动变阻器的阻值应调到5Ω.