问题 计算题

现有一个电源电压为10V的电源和一个“12V,12W”的灯泡,灯泡的电流随电压变化关系图像如图所示。

(1)把电源和灯泡构成一个闭合电路,求灯泡的电功率;

(2)若在(1)问的电路中再串联一个规格为“20Ω”的滑动变阻器和量程为0 -0.6A的电流表,求滑动变阻器接入电路电阻的最小值;

(3)若把该电源和一个定值电阻R0=10Ω以及上述滑动变阻器构成串联电路,求滑动变阻器R电功率的最大值。

答案

解:

(1)当把电源和灯泡构成闭合电路时,灯泡两端的电压,由图像可知灯泡中的电流,则灯泡的电功率

(2)为保证电路中的电流不超过电流表的量程,电路中的最大电流为0.6A,由图像可知,此时灯泡两端的电压,则滑动变阻器两端的电压

故滑动变阻器接入电路电阻的最小值:

(3)滑动变阻器的电功率

上式可整理为

可知当时,电功率取最大值,其最大值

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题