问题 问答题

寒寒在学习了滑动变阻器的原理后,用铅笔芯代替电阻线制作了一盏实验台灯.如图所示是台灯的原理图,AB表示铅笔芯,P是滑片,寒寒选择的小灯泡L上标有“6V3W”的字样.闭合开关S后,把滑片P移到A端时,小灯泡正常发光;把滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2A.(小灯泡的阻值不随温度变化)求:

(1)小灯泡的电阻;

(2)铅笔芯的最大阻值;

(3)当滑片P滑到B端时,小灯泡的实际功率.

答案

(1)U=6V,P=3W,

小灯泡的电阻为:R=

U2
P
=
(6V)2
3W
=12Ω.

(2)当滑片在A端时,RAB=0Ω,电路中只有小灯泡,而此时小灯泡正常发光,

∴电源电压U=6V,

当滑片在B端时,电路中的电流为I=0.2A,

∴灯泡两端的电压为:UL=IR=0.2A×12Ω=2.4V,

则铅笔芯两端的电压为:UAB=U-UL=6V-2.4V=3.6V,

∴铅笔芯的最大阻值为:RAB=

UAB
I
=
3.6V
0.2A
=18Ω.

(3)当滑片P滑到B端时,电路中的电流为I=0.2A,

∴小灯泡的实际功率为:P=I2R=(0.2A)2×12Ω=0.48W.

答:(1)小灯泡的电阻为12Ω.

(2)铅笔芯的最大阻值为18Ω.

(3)当滑片P滑到B端时,小灯泡的实际功率为0.48W.

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