物理 19.把一个标有"24V 6W"的灯泡与滑动变阻器串联在电源上,可组成一个亮度可调的电路,滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时,灯泡功率在1.5W至6W之间变化,则电源电压为____V,滑动变阻器消耗的最大功率为____W.(设灯丝电阻不变)
写出计算过程
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I1/I2=2/1
即?}滑?幼?阻器全部?阻接入?r?流?p半,由串??路?流串???阻的關?S可知,滑?幼?阻器的最大?阻等於?襞蓦?阻,即96...全部
?襞莸?耸?椋ⅲ玻矗帧。叮祝ⅲ{?滑?幼?阻器?襞莸墓β试?。5~6W之間,所以?襞莨β首畲螅??W)?r,滑?幼?阻器?阻?榱?r(即?源全部??憾荚?襞萆?r),?襞菰陬~定??合鹿ぷ?所以?源????4V,
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叮祝??襞蓊~定?阻R=U^2/W=96?W,設滑?幼?阻器接入?路?阻?榱?r回路?流?镮1,滑?幼?阻器接入?阻最大?r?流?镮2,由W=I^2R,即?阻過程?襞莨β首?化?^間??。5~6W可得
I1/I2=2/1
即?}滑?幼?阻器全部?阻接入?r?流?p半,由串??路?流串???阻的關?S可知,滑?幼?阻器的最大?阻等於?襞蓦?阻,即96?W?r,消耗的功率等於此?r?襞菹牡墓β始??。
5W。而?}滑?幼?阻器全部接入回路?r消耗的功率最大,所以滑?幼?阻器消耗的最大功率??。5W
PS1:設滑?幼?阻器消耗的功率?閃,此?r分得的???閁',接入回路的?阻?閞,?襞莸碾?阻?镽,所以
W=U'^2/R'=[rU/(r+R)]^2/r=U^2/(r+2R+R/r)
由y=x+1/x,?}x=1/x?ry有最小值??得,?}r=R/r,
即r=R?rW有最大值,
而滑?幼?阻器的最大值正好是R,?肟傻肳=1。
5W
PS2:假如滑?幼?阻器的最大值大於?襞莸碾?阻,?t滑?幼?阻器消耗的最大功率位置就不如本題所指的最大接入?阻位置了,而是其介入阻值正好等於?襞葑柚档?r候,這一點需要特?e留意,?然了根?厦婷枋龅幕?幼?阻器消耗功率的方程可知,如果滑?幼?阻器的最大阻值小於?襞莸淖柚担渥畲笙墓β实奈恢萌匀辉谧畲笞柚到尤腚?路?r產生
。
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