如图所示,用电动势E="6"V,内阻不计的蓄电池组,通过滑线变阻器组成分压电路,向电阻R0="20"Ω,额定电压U0="4.5"V的灯泡供电使它正常发光,试问当电池组对灯泡的供电

◎ 题目

如图所示,用电动势E="6" V,内阻不计的蓄电池组,通过滑线变阻器组成分压电路,向电阻R0="20" Ω,额定电压U0="4.5" V的灯泡供电使它正常发光,试问当电池组对灯泡的供电效率η=60%时,变阻器R的阻值和能承受的最大电流应满足什么要求?

◎ 答案

87.18Ω   0.28A

◎ 解析


试题分析:由电源的工作效率和灯泡的额定功率得到干路中的电流,即为变阻器R能承受的最大电流值,再由串并联电路的特点计算变阻器R的阻值。
灯泡的额定功率为
设变阻器的总阻值为R,滑动触头上端电阻值为,滑动触头下端电阻值为,最大电流为,通过电源的电流为I,当电池组对灯泡的供电效率η=60%时有:

即变阻器R能承受的最大电流值
由并联电路的特点有,

由产联电路特点有:
则变阻器的总阻值为:
即供电效率η=60%时,变阻器R的阻值为87.18Ω;变阻器R能承受的最大电流值为
点评:必须依据串联电路的特点、性质和欧姆定律求解,与滑动变阻器有关的电路,常常把滑动变阻器看做两个电阻,滑片一侧是一个电阻,滑片另一侧是另一个电阻,再与其他电阻相连,这样再分析就容易很多。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,用电动势E="6"V,内阻不计的蓄电池组,通过滑线变阻器组成分压电路,向电阻R0="20"Ω,额定电压U0="4.5"V的灯泡供电使它正常发光,试问当电池组对灯泡的供电…”主要考查了你对  【串联电路的电流、电压和电阻】,【并联电路的电流、电压和电阻】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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