【题目】如图甲是定值电阻R0和有“6V 6W”灯泡L的信息图象。将它们接入图乙所示的电路,其中电源电压不变,滑动变阻器R最大阻值为8Ω,当只闭合开关S、S1,滑片P位于R最右端时,灯泡L的实际功率为lW.求:![]()
(1)R0的阻值;
(2)灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量;
(3)电源电压;
(4)电路消耗的最大电功率。
【答案】(1)10Ω;(2)600J;(3)6V;(4)9.6W
【解析】
(1)根据图甲知,2V时,通过R0的电流为0.2A,根据欧姆定律得R0的电阻:
;
(2)灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量等于电流做的功,即:
;
(3)当只闭合开关S、S1,滑片P位于R最右端时,灯泡L与R最大值串联;
灯泡L的实际功率为lW,由
结合图甲可得,此时UL=2V,IL=0.5A;
根据
可得滑动变阻器两端的电压:
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电源电压等于灯泡L的电压与R两端的电压之和,即电源电压为:
;
(4)电源电压为6V,当三个开关都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路电阻最小,灯与R0并联,两端电压都为6V,此时功率最大;
灯正确工作,功率为6W;
R0的功率为:
;
电路消耗的最大电功率:
。