Question

【題目】如題圖所示，是某實驗小組設(shè)計的低壓可調(diào)亮度臺燈的電路。電源電壓U保持不變，滑動變阻器的最大阻值是10Ω，閉合開關(guān)，滑片P在a端時電流表示數(shù)為0.6A．當滑片P在b端時電流表示數(shù)為1.5A，小燈泡正常發(fā)光。則實驗中電源電壓是_____V，小燈泡的額定功率為_____W；滑片P在a端時電路每分鐘消耗的電能為_____J。

Answer 1

【答案】6 5.4 216

【解析】

當滑片P在a端時，燈泡被短路，電路為變阻器最大阻值的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓，根據(jù)求出電路每分鐘消耗的電能；當滑片P在b端時，燈泡L與R的最大阻值并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過R的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過燈泡L的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和求出燈泡的電功率即為小燈泡的額定功率。

[1]當滑片P在a端時，燈泡被短路，電路為變阻器最大阻值的簡單電路，電流表測電路中的電流，由可得，電源的電壓：

；

[2]當滑片P在b端時，燈泡L與R的最大阻值并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以通過R的電流不變，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過燈泡L的電流：

，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且小燈泡正常發(fā)光，所以小燈泡的額定功率：

；

[3]滑片P在a端時電路每分鐘消耗的電能：

。