Question

【題目】如圖甲是定值電阻的和標(biāo)有“8V　8W”燈泡L的關(guān)系圖像如圖甲所示。電源電壓恒定不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為12Ω 。當(dāng)開(kāi)關(guān) S、S2 閉合， 開(kāi)關(guān) S1 斷開(kāi)，將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 滑到b端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A。求：

(1)燈泡正常發(fā)光10s，電流通過(guò)燈泡產(chǎn)生的熱量；

(2)電源電壓；

(3)當(dāng)開(kāi)關(guān) S、S1、S2同時(shí)閉合，調(diào)節(jié)滑片P，求電路消耗的最大功率。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)燈泡燈絲發(fā)光是完全利用電流熱效應(yīng)工作的，所以其正常發(fā)光10s產(chǎn)生的熱量等于其消耗的電能，即

(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S2閉合、S1斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片P置于b端時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器最大阻值串聯(lián)，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.5A，由甲圖可知燈泡此時(shí)兩端電壓為2V，變阻器兩端電壓

電源電壓為滑動(dòng)變阻器和燈泡兩端電壓之和

(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2同時(shí)閉合時(shí)，燈泡L與定值電阻R1并聯(lián)，再于滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，根據(jù)P=可知，電路消耗的功率要最大，則電路的總電阻要最小，即當(dāng)滑片置于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值為零，電路消耗的功率最大，此時(shí)電路中只有燈泡L與定值電阻R1并聯(lián)。此時(shí)燈泡和電源電壓相等，都為8V，燈泡正常發(fā)光，其功率

由甲圖可知，R1的電阻為

則R1消耗的功率

所以電路消耗的最大功率

答：(1)燈泡正常發(fā)光10s，電流通過(guò)燈泡產(chǎn)生的熱量為 ；

(2)電源電壓為；

(3)當(dāng)開(kāi)關(guān) S、S1、S2同時(shí)閉合，調(diào)節(jié)滑片P，電路消耗的最大功率為。