(2011?武漢一模)把標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為50Ω的滑動變阻器連接在電源兩端電壓恒為6V的電路
(2011?武漢一模)把標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為50Ω的滑動變阻器連接在電源兩端電壓恒為6V的電路熱心網(wǎng)友:(1)燈絲的電阻為RL=U 2額 P額 =(6V)2 3
熱心網(wǎng)友:(1)燈絲的電阻為RL=U 2額 P額 =(6V)2 3W =12Ω,燈正常發(fā)光時的電流為IL=P額 U額 =3W 6V =0.5A,所以由題知可知電路中的最大電流應(yīng)為I最大=0.5A,此時滑動變阻器連入電路的最小電阻為0,此時電路中電功率最大:P最大=UI最大=6V×0.5A=3W;(2)為保護電壓表,滑動變阻器兩端的最大電壓為3V,此時滑動變阻器連入的電阻最大,電路中的電流最小,∵U=UL′+UR,∴UR=U-UL′=6V-3V=3V,此時電路中最小的電流為:I最小=U′L RL =3V 12Ω =0.25A,滑動變阻器連入的最大電阻為:R最大=UR I最小 =3V 0.25A =12Ω;此時小燈泡的電功率最小為:P最小=ULI最小=3V×0.25A=0.75W;由此可知:滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍為0Ω~12Ω;電流表的示數(shù)變化范圍為0.25A~0.5A,則電流表示數(shù)變化量的最大值為0.5A-0.25A=0.25A.故選D.
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(電壓表測變阻器兩端的電壓,量程為0~15v。)
解:
燈的電阻
r燈=uu額/p額
=(6v)平方/3w
=12ω
燈的額定電流,由p=ui,得
i額=p額/u額
=3w/6v
=0.5a
當(dāng)電路中的電流為0.5a時,燈正常發(fā)光,燈兩端的電壓為6v。
變阻器兩端的電壓
u阻=u—u燈=18v—6v=12v
12v<15v,電壓表能安全工作。 0.5a < 0.6a,電流表能安全工作。
變阻器連入電路的阻值
r阻=u阻/i
=12v/0.5a
=24ω
當(dāng)電壓表的示數(shù)為15v時(電壓表示數(shù)的最大值),
燈兩端的電壓
u燈=u—u阻
=18v—15v
=3v
通過燈的電流
i=u燈/r燈
=3v/12ω
=0.25a
0.25a<0.5a,燈能安全工作。 0.25a<0.6a,電流表能安全工作。
變阻器連入電路的阻值
r阻=u阻/i
=15v/0.25a
=60ω
滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是24ω~60ω。
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