
∵P=UI=
| U2 |
| R |
∴灯泡的电阻RL=
| ||
| P额 |
| (3V)2 |
| 1.5W |
(2)当滑动变阻器接入的电阻为14Ω时,则滑动变阻器与灯泡串联,
∴R总=R1+RL=14Ω+6Ω=20Ω,启辩
∵I=
| U |
| R |
∴灯泡的电流:
IL=I=
| U |
| R总 |
| 4V |
| 20Ω |
(3)已知t=5min=300s,则由W=UIt=I2Rt得:
灯消耗的电能W=IL2RLt=(0.2A)2×6Ω×300s=72J;
(4)∵P=UI,
∴灯泡的额定电流I=
| P额 |
| U额 |
| 1.5W |
| 3V |
电路中的最小阻值为R′=
| U |
| I最大 |
| 4V |
| 0.5A |
所以滑动变阻器接入电路的最小值为R最小=R′-RL=8Ω-6Ω=2Ω;
由于电压表量程为3V,滑动变阻器接入电路阻值最大时电压表示数应等于3V,此时灯泡两端电压为:UL=4V-3V=1V,
此时电路中的电流为I1=
| UL |
| RL |
| 1V |
| 6Ω |
| 1 |
| 6 |
滑动变阻器接入电路的最大阻值为:
R最大=
| U最大 |
| I1 |
| 3V | ||
|
故滑动变阻器接入电路的阻值范围为2Ω~18Ω.
答蚂早:(1)灯泡的电阻2Ω?
(2)当滑动变阻器接入的电阻为14Ω时,通过灯泡的电流为0.2A;
(3)灯消耗的电能悄物缺为72J;
(4)在确保安全的情况下,滑动变阻器的取值范围是2Ω~18Ω.