如图所示,电源电源为6V,一只标有“3V 3W”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大电功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为多少?)
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 23:49:28
如图所示,电源电源为6V,一只标有“3V 3W”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大电功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为多少?)
如图所示,电源电源为6V,一只标有“3V 3W”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大电功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为多少?)
如图所示,电源电源为6V,一只标有“3V 3W”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大电功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为多少?)
U灯额=3V,P灯额=3W,R滑=9Ω,U总=6V
R灯=(U灯额)²/P灯额=(3V)²/3W=3Ω
R总=R灯+R滑=3Ω+9Ω=12Ω
I总=U总/R总=6V÷12Ω=0.5A
P总=U总·I总=0.5A*6V=3W
∵I总=I灯=I滑
∴U滑=R滑·I滑=0.5A*9=4.5V
答:电路消耗最大电功率为3W,滑动变阻器两端的最大分压分别为4.5V
若对总功率3W这个答案有疑问的话,可以试一下把小灯泡的功率和滑动变阻器的最大功率分开来计,一个是0.75W,一个是2.25W,两个加起来也是3W,所以总电功率是3W,上面是一种计算方法,现在补充的也是另外一种,都没有错
P=U·I是用伏安法来计算电功率,电功率的第三节“测量小灯泡的电功率”中的原理也就是应用这条公式
电路最大电流为3w/3v=1A 最大功率P=1*6=6w 串联电路电阻分担电压,小灯泡内阻R=3Ω
即得 滑动变阻器两端的最大电压u=6/(3+9)*9=4.5V
P=U·I=6V·1A=6W
6V-3V=3V