电源电压保持不变 灯L上标有 6V3W字样 忽略它的电阻随温度的变化

问题描述:

电源电压保持不变 灯L上标有 6V3W字样 忽略它的电阻随温度的变化
(接上).闭合开关S后,当滑动变阻的滑片P滑到某一位置M时 电压表的示数为U1 滑动变阻器的功率为P2 灯L与电阻R1的电功率之比为1:2 当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时 电压表的示数为U2 滑动变阻器的功率为P3 且U1=2U2 P2=1/2P3 求:①灯L的电阻 ②R1的阻值 ③滑片P在M N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围
1个回答 分类:物理 2014-09-22

问题解答:

我来补答
第一步:灯L的电阻=U²/P=36/3=12Ω;
第二步:当滑动变阻的滑片P滑到某一位置M时 电压表的示数为U1 滑动变阻器的功率为P2 灯L与电阻R1的电功率之比为1:2 ,因为串联电路电流相同,而灯L与电阻R1的电功率之比为1:2 ,所以电阻R1的电阻=24Ω;(2I²R灯=I²R1)
第三步:当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时 电压表的示数为U2 滑动变阻器的功率为P3 且U1=2U2 P2=1/2P3 .因为U1=2U2,R1的电阻不变,所以此时的电流=0.5倍U1时的电流,
又因为 P2=1/2P3,故I²Rm=(0.5I)²Rn/2 得出滑片P在M N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围
为8Rm,进一步得出2(R灯+R1+Rm)=R灯+R1+8Rm,Rm=6Ω,Rn=48Ω
验算:假设电源电压=21V,当滑动变阻的滑片P滑到某一位置M时 电压表的示数为U1 滑动变阻器的功率为P2 灯L与电阻R1的电功率之比为1:2 ,
I=U/R灯+R1+Rm=21/42=0.5A;
2I²R灯=I²R1
2X0.5²X12=0.5²X24 满足 灯L与电阻R1的电功率之比为1:2
P2=0.5²X6=1.5W
当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时 电压表的示数为U2 滑动变阻器的功率为P3 且U1=2U2 P2=1/2P3 .I=U/R灯+R1+8Rm=21/84=0.25A
P3=0.25²X48=3W 满足P2=0.5P3
 
 
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