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=30Ω,两端的电压UP=3V,

则通过滑动变阻器的电流为I=

U
R
=
3V
30Ω
=0.1A;

∵串联电路的电流处处相等,

∴I=I=IE=0.1A,

灯泡E的额定电压为U=

P
IE
=
0.4W
0.1A
=4V,

灯泡E的电阻为RE=

UE
IE
=
4V
0.1A
=40Ω,

电源电压U=U+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
=
7V
60Ω+40Ω
=0.07A,

灯泡的实际功率为P=(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.

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