用电压恒为45V的电源给一个变光灯供电,变光灯中的灯泡的额定电压也是45V,其电阻恒为20Ω。变光灯中的调光电路如右图所示。欲使在调节灯泡亮度的过程中灯泡两端的电压U降低到

◎ 题目

用电压恒为45V的电源给一个变光灯供电,变光灯中的灯泡的额定电压也是45V,其电阻恒为20Ω。变光灯中的调光电路如右图所示。欲使在调节灯泡亮度的过程中灯泡两端的电压U降低到30V时变光灯的效率仍不低

(1)滑动变阻器R的阻值至少应取多大?此时这个滑动变阻器至少应当允许通过多大的电流?
(2)这个电路的最高效率可达多少?

◎ 答案

(1)设当时,滑动变阻器滑动端以上那一段的电阻为R1,则滑动端以下包括灯泡的电阻一定为2R1(因为下段电压为30V,上段电压必为15V),于是有
代入上式得
设滑动变阻器下半端电阻为R2,再由。则滑动变阻器的总电阻至少应为      
滑动变阻器允许通过的最小电流应等于滑动变阻器与灯泡均处于U=45V电压下的电流之和,即         
(2)当滑动端滑到最上端时,该电路的效率最高,此时的效率应等于通过灯泡的电流与总电流的比值,即      

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“用电压恒为45V的电源给一个变光灯供电,变光灯中的灯泡的额定电压也是45V,其电阻恒为20Ω。变光灯中的调光电路如右图所示。欲使在调节灯泡亮度的过程中灯泡两端的电压U降低到…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  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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