图 11 是某实验小组设计的调光台灯电路图,小灯泡的额定电压为 12 V,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片从a 端滑到b 端的过程中,小灯泡两端的电压变化范围是3~12 V,因为灯丝电阻随温度升高而增大,所以小灯泡的电流变化范围是1~2 A。
试求:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)滑动变阻器的最大电阻是多少?
(3)当滑动变阻器的电阻为 5Ω时,电路的总功率是14.4 W,此时滑动变阻器消耗的功率是多少?
图 11 是某实验小组设计的调光台灯电路图,小灯泡的额定电压为 12 V,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片从a 端滑到b 端的过程中,小灯泡两端的电压变化范围是3~12 V,因为灯丝电阻随温度升高而增大,所以小灯泡的电流变化范围是1~2 A。
试求:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)滑动变阻器的最大电阻是多少?
(3)当滑动变阻器的电阻为 5Ω时,电路的总功率是14.4 W,此时滑动变阻器消耗的功率是多少?
解:(1)滑片P在b端时,可知电源电压U=12V,电流I=2A
P=UI
=12V×2A=24W
(2)滑片P在a端时,UL=3V,IL=1A
I=U/R
R最大=UR/IL=(U总-UL)/IL=(12V-3V)/1A=9Ω
(3)P=UI
I=P/U=14.4W/12V=1.2A
I=U/R,P=UI
PR=I 2R=(1.2A)2×5Ω=7.2W
答:(1)小灯泡的额定功率是24W。
(2)滑动变阻器的最大电阻是9Ω。
(3)滑动变阻器消耗的功率是7.2W。