解一电学题一只标有”12V,6W”的灯泡L与变阻器R串联,若要使灯泡的功率在6W-1.5W之间任意变化,则应如何选择电源

1个回答

  • 我同意楼上“zgtqb87129”的意见,他的解法完全正确,核心就是善用比例.

    …………………………………………

    (1)限于这里的条件解,为了能看清楚,有些表示方法与手写不同.如:灯丝电阻用R灯,而不用RL.变阻器两端电压用Ur,不用UR.

    (2)为了说明白,解释会多一点.显得篇幅较大,其实自己笔答用不着写这么多.

    ……………………………………

    遇到给出电灯铭牌的题目,一般先用R灯=(U额)方÷P额,求出R灯=(U额)方÷P额=(12V)方÷6W=24Ω

    下面,具体分析可能的状态:

    (1)当变阻器R完全不接入电路时:

    ∵串联,∴R总最小

    又∵电源电压U不变,∴I最大

    又∵P灯=I方R灯,∴I最大时,P灯也最大.则P最大=6W= P额

    则:电源电压U= U额=12V

    (2)当变阻器R完全接入电路时:(简单地说了,笔答时写这些就足够)

    R总最大,I最小,P灯也最小.则P最小=1.5 W

    ∵P实∶P额=(U实∶U额)的平方——★这个公式看不懂不要紧,先往下看.

    代入数据,即1.5 W∶ 6W = (U实∶12V)的平方

    ∴U实=6 V

    又∵串联,U实+ Ur=12V,

    ∴U实= Ur=6 V

    又∵I相同,U实∶Ur=R灯∶R=1∶1

    ∴R灯=R=24Ω

    答:电源电压为12V,变阻器的变动范围是0-24Ω.

    ………………………………………………………………

    补充:

    ★(1)给出电灯铭牌,一定先求出R——后面绝大多数情况都会用得上.而且,在计算题中这是有1分的.

    (2)关于答案中的“0.5A”不写不算错——应该说写了才不合适.

    因为,当R=24Ω时,I取0.5A.但这不一定是其“允许通过的最大电流”.因此,将“0.5A”视为“规格”是错误的.只要写出“变阻器的变动范围是0-24Ω”就算完全正确,不能画蛇添足!

    ★(3)关于“P实∶P额=(U实∶U额)的平方”的推导:

    ∵P实=(U实)方÷R;P额=(U额)方÷R

    ∴P实∶P额=(U实∶U额)的平方

    这个比例关系可以在计算题中直接应用,不必推导.它的变形也要会.

    (4)电学计算熟练应用比例很多情况会简化题目.这里虽然题目简单,看不出简单多少,但是也还是应该坚持用的.

    关于“电学比例关系”,见zhzhkch@126.com(密码:zhzhkch)