李华同学准备自制一个亮度可调的玩具台灯,他选用了下列器材:一个电压为6伏的电源,一个标有“10Ω1A”的小滑动变阻器,一
来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/28 07:08:23
李华同学准备自制一个亮度可调的玩具台灯,他选用了下列器材:一个电压为6伏的电源,一个标有“10Ω1A”的小滑动变阻器,一只标有“2.5V 0.5A”灯泡,一个开关和若干导线等.李华用这些器材组成一个串联电路.请问:
(1)李华同学选有的这些器材合适吗?为什么?
(2)现有一段电阻丝(电阻为每厘米1欧)将这段电阻丝接入李华设计的串联电路后,无论怎样移动滑动变阻器,灯泡的亮度都不会超过正常发光时的亮度.那么电阻丝是怎样接入电路的?其长度多少?
(1)李华同学选有的这些器材合适吗?为什么?
(2)现有一段电阻丝(电阻为每厘米1欧)将这段电阻丝接入李华设计的串联电路后,无论怎样移动滑动变阻器,灯泡的亮度都不会超过正常发光时的亮度.那么电阻丝是怎样接入电路的?其长度多少?
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答:(1)不合适,因为灯泡电压为2.5V,电源电压6V,若滑动电阻滑片位置不合适,灯泡两端电压会超过额定电压.如滑动变阻器接入电路的阻值为0时,灯泡两端电压为6V,灯泡将被烧坏.
(2)电阻丝应串联接入电路.
当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时,灯泡将达到最大亮度即正常发光,此时灯泡两端电压U1=2.5V,则电阻丝两端电压U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V;因灯泡正常发光,则串联电路中的电流I=0.5A;
电阻丝的阻值:R=
U2
I=
3.5V
0.5A=7Ω,
电阻丝的长度:L=
R
1Ω×1cm=
7Ω
1Ω×1cm=7cm.
(2)电阻丝应串联接入电路.
当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时,灯泡将达到最大亮度即正常发光,此时灯泡两端电压U1=2.5V,则电阻丝两端电压U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V;因灯泡正常发光,则串联电路中的电流I=0.5A;
电阻丝的阻值:R=
U2
I=
3.5V
0.5A=7Ω,
电阻丝的长度:L=
R
1Ω×1cm=
7Ω
1Ω×1cm=7cm.
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