Question

（5分）我們?cè)谶M(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要注意燈泡的安全使用和電路安全．現(xiàn)有兩只白熾燈L1“12V 12W”和L2“18V 9W”．（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響）

（1）若把燈泡L1和L2并聯(lián)起來(lái)接到某一電源上，為了使燈泡安全工作，電源最大電壓為多少伏？此時(shí)通電5min，流過燈泡L2的電流做了多少功？

（2）若把燈泡L2與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)制作成一個(gè)調(diào)光臺(tái)燈，現(xiàn)有一個(gè)24V的電源和三個(gè)不同型號(hào)的滑動(dòng)變阻器，分別為“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”，要讓電路安全工作，請(qǐng)你通過計(jì)算說(shuō)明應(yīng)該選用哪一個(gè)滑動(dòng)變阻器．

 

Answer 1

（1）若把燈泡L1和L2并聯(lián)起來(lái)接到某一電源上，為了是燈泡安全工作，電源最大電壓為12伏；

此時(shí)通電5min，流過燈泡L2的電流做了1200J的功；

（2）選擇“20Ω 0.5A”滑動(dòng)變阻器．

【解析】

試題分析：（1）由可得，=12Ω；=36Ω；

當(dāng)兩燈泡并聯(lián)時(shí)各支路兩端的電壓相等，則電源的電壓的最大值U =U1=12V，否則將燒毀白熾燈L1

通過燈泡L2的電流，此時(shí)通電5min，流過燈泡L2的電流做功W=UI2t=12V×A×5×60s=1200J；

（2）燈泡L2正常發(fā)光時(shí)，電路電流最大，

所以“50Ω 0.2A”的滑動(dòng)變阻器電流太小不適合．

燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓為：U/=U﹣U2=24V﹣18V=6V，

滑動(dòng)變阻器電阻為：，

所以“10Ω 1A”的電阻太小，不能滿足實(shí)驗(yàn)需要，故選擇“20Ω 0.5A”滑動(dòng)變阻器．

考點(diǎn)：電功的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用．