问题
问答题
在如图所示的电路中,滑动变阻器的最大电阻是60欧,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P滑到中点位置时,标有“0.4W”字样的灯泡E恰好正常发光,电压表的读数为3伏,灯泡E的额定电压是多少伏?当滑动变阻器的滑片P滑到下端B时,此时灯泡的实际功率是多少瓦?

答案
当滑片P处于中点位置时,滑动变阻器接入电路的电阻为R中=30Ω,两端的电压UP=3V,
则通过滑动变阻器的电流为I中=
=U中 R中
=0.1A;3V 30Ω
∵串联电路的电流处处相等,
∴I=I中=IE=0.1A,
灯泡E的额定电压为U额=
=P额 IE
=4V,0.4W 0.1A
灯泡E的电阻为RE=
=UE IE
=40Ω,4V 0.1A
电源电压U=U额+UP=4V+3V=7V;
当滑片P滑到下端B时,滑动变阻器接入电路的阻值为RB=60Ω,
电路中的电流为I′=
=U RB+RE
=0.07A,7V 60Ω+40Ω
灯泡的实际功率为P实=(I′)2?RE=(0.07A)2×40Ω=0.196W.
答:灯泡E的额定电压是4V;当滑动变阻器的滑片P滑到下端B时灯泡的实际功率是0.196W.