问题
问答题
目前国家提出全民共建资源节约型社会,小明同学试着设计了一个可控制灯泡亮度的节能电路,电路如图,其中滑动变阻器标有“40Ω2A”,小灯泡标有“6V3W”的字样.当闭合开关,调节滑片P到变阻器的中点时,小灯泡恰好正常发光.(灯丝电阻和电源电压不变)
(1)小灯泡正常发光时,电流表的示数是多大?
(2)请你求出小灯泡的灯丝电阻和电源电压;
(3)现小明将a、b间换成标有“6V4W”的小灯泡,保持滑片P的位置不动,闭合开关后发现此小灯泡不能正常发光.试通过计算说明,要使小灯泡正常发光,滑片P应向那一端移动?
答案
(1)小灯泡的额定电流为I额=
=P额 U额
=0.5A,3W 6V
由于灯泡与滑动变阻器串联在电路中,灯泡正常发光,灯泡的额定电流就是电流表的示数,那么电流表的示数为0.5A,
答:小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.5A.
(2)RL=
=U额2 P额
=12Ω,(6V)2 3W
U总=UL+UP=UL+I额R额=6V+0.5A×20Ω=16V,
答:小灯泡的灯丝电阻12Ω,电源电压为16V.
(3)I额′=
=P额′ U额′
A=0.67A,4 6
UP=U-U额=16V-6V=10V,
RP′=
=UP′ I额′
=15Ω,因为RP′=15Ω<RP=20Ω,所以滑片向左移.10V 0.67A
答:向左移至大约15Ω处,小灯泡就能正常发光.