我們在進行電學實驗時，需要注意燈泡的安全使用和電路安全．現有兩隻白熾燈L1“12V12W”和L2“18V9W”...

問題詳情：

我們在進行電學實驗時，需要注意燈泡的安全使用和電路安全．現有兩隻白熾燈L1“12V 12W”和L2“18V 9W”．（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）

（1）若把燈泡L1和L2並聯起來接到某一電源上，爲了是燈泡安全工作，電源最大電壓爲多少伏？此時通電5min，流過燈泡L2的電流做了多少功？

（2）若把燈泡L2與一個滑動變阻器串聯製作成一個調光檯燈，現有一個24V的電源和三個不同型號的滑動變阻器，分別爲“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”，要讓電路安全工作，請你通過計算說明應該選用哪一個滑動變阻器．

【回答】

（1）若把燈泡L1和L2並聯起來接到某一電源上，爲了是燈泡安全工作，電源最大電壓爲12伏；此時通電5min，流過燈泡L2的電流做了1200J的功；

（2）選擇“20Ω  0.5A”滑動變阻器．

解析：（1）由P=可得，R1=12Ω    R2=36Ω

兩燈泡並聯時，各支路兩端的電壓相等，

則電源的電壓U並=U1=12V，

通過燈泡L2的電流I2=1/3A，

此時通電5min，流過燈泡L2的電流做功W=UI2t=12V×1/3A×5×60s=1200J；

（2）電路電流最大約爲IL=0.5A，

“50Ω 0.2A”的滑動變阻器電流太小不適合．

燈泡正常工作時，滑動變阻器電壓爲：U'=U﹣U2=24V﹣18V=6V，

滑動變阻器電阻爲：R'=12Ω，

“10Ω  1A”的電阻太小，不能滿足實驗需要，

故選擇“20Ω  0.5A”滑動變阻器．

知識點：電功率單元測試

題型：計算題