初中物理电功率问题(详解)
解决方法:(1)只接通S1,R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压。
U1=IR1=1 A× 5欧姆=5伏。
电源电压U=5伏+4伏=9伏。
(2)只合上S2,灯与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑动变阻器两端电压U2=IR2=0.9 A× 2 O =1.8 V。
灯电阻R lamp = U lamp/I =(9-1.8)V/0.9a = 8欧姆,
关闭S1,打开S和S2。只有灯能用。灯的额定功率为P = U/R灯的平方= 9伏/8欧姆的平方=10.125瓦。
(3)只有S2闭合,灯与滑动变阻器串联。
滑动变阻器允许的最大电流为I=1 A,此时连接在电路上的滑动变阻器的电阻最小,灯两端的电压为U灯=IR灯=1 A× 8欧姆=8 V。
此时滑动变阻器的最小功率为P2 = U2i =(9-8)v×1A = 1W。
当滑动变阻器的电阻达到最大值5欧姆时,最小电流I'=U/R始终为9伏/(8+5)欧姆=0.69安培。
此时滑动变阻器最大功率的平方P2' = I' ×R2=0.69欧姆×5欧姆=2.38瓦。
滑动变阻器的功率范围为(1 ~ 2.38)瓦。