如图22所示.L是“12V 6W 的小灯泡.R1是定值电阻.R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器.电源电压和灯泡电阻均不变. (1)求小灯泡的阻值, (2)闭合开关S.S1.滑片P在a端时.小灯泡恰能正

初中物理 2024-07-02 13:53:04

如图22所示,L是“12V 6W”的小灯泡,R1是定值电阻,R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡电阻均不变。

(1)求小灯泡的阻值;

(2)闭合开关S、S1,滑片P在a端时,小灯泡恰能正常发光,且电流表示数为0.9A,求R1的阻值;

(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移动过程中,灯泡消耗的最小功率。

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解: ⑴ RL=UL2/PL=(12V)2/6W=24Ω……………………………………2分

⑵ 闭合开关S、S1,P在a端时,R2=0Ω,此时R1与L并联

∵ 灯L恰能正常发光

∴ U1=U=UL=12V………………………………………………1分

IL=PL/UL=6W/12V=0.5A

∴ I1=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A……………………………………1分

∴ R1=U1/I1=12V/0.4A=30Ω……………………………………1分

⑶ 闭合S,断开S1,此时R2与L串联,当P移到b端时,=24Ω,灯泡L消耗的功率最小.

Imin=U/Rmax=U/(RL+)=12V/(24Ω+24Ω)=0.25A