問題詳情:
如圖所示電路,電源電壓不變,滑動變阻器R0規格“20Ω 2A”,L1的規格“10V 5W”,L2規格“18V 9W”,不考慮溫度對燈絲電阻的影響。
(1)只閉合開關S.當滑動變阻器位於中點時,燈泡L1正常發光,電源電壓是多少?
(2)閉合開關S、S1、S2滑動變阻器阻值最大值時,通電1min整個電路產生的熱量是多少?
【回答】
(1)15V(2)1050J
【解析】
(1)由圖可知,只閉合開關S,燈泡L1與滑動變阻器串聯,根據燈泡L1正常發光,可求得流經燈泡的電流,串聯電路中電流處處相等,根據滑動變阻器位於中點可知滑動變阻器接入電路的阻值,然後利用串聯電路的特點和歐姆定律公式變形求出電源電壓; (2)已知L2的規格“18V 9W”,利用電功率的公式求得L2的電阻,閉合開關S、S1、S2滑動變阻器阻值最大值時,燈泡L2與滑動變阻器並聯,根據歐姆定律和並聯電路的特點求得幹路電流,然後利用W=UIt可求得整個電路產生的熱量。
【詳解】
(1)根據燈泡L1正常發光,可得流經燈泡的電流,由圖可知,只閉合開關S,燈泡L1與滑動變阻器串聯,串聯電路中電流處處相等,則I滑=I1=0.5A,由於滑動變阻器位於中點,則滑動變阻器接入電路的阻值,滑動變阻器兩端的電壓U滑=I滑R′=0.5A×10Ω=5V;則電源電壓U=U滑+U1=5V+10V=15V;
(2)L2的電阻,閉合開關S、S1、S2,燈泡L2、滑動變阻器並聯,燈泡L1被短路,滑動變阻器阻值最大值,,,則幹路電流,通電1min整個電路產生的熱量:。
知識點:串、並聯電路中電流的規律
題型:計算題