在学习了电学知识后,老师提供了以下器材,让同学们自己设计一个能调节电灯发光亮度

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/16 16:59:38
在学习了电学知识后,老师提供了以下器材,让同学们自己设计一个能调节电灯发光亮度的电路。器材:电源(电压20 V)、一个定值电阻R(“20V 10W”)、一个小电灯L(“20V 10W”)、 一个滑动变阻器R0(0~500Ω)和若干开关、导线。
(1)小明的小组首先完成了设计,他们设计的是能使小电灯L在两种功率下工作的电路,如图19所示。请计算电灯在两种工作情况下的功率。
(2)小华的小组设计出的是能够在家庭电路中使用的电路,可以连续调节电灯的功率大小,如图20所示。请计算此电路工作时,变阻器接入电路中的最小阻值。

当S1、S2都闭合时,灯两端电压等于额定电压
有:P1=P额=10W
当S1闭合、S2断开时,R与L串联
由:I=U/R P=UI
可得:R=RL=U2/P=202/(40+40)=0.25A
P2=I2RL=0.252×40=2.5W
(2)当灯正常工作时,滑动变阻器接电路中的电阻值最小
电路中的电流:
I=IL=PL/UL=10/20=0.5A
滑动变阻器两端电压:
UR=U总-UL=220-20=200V
滑动变阻器接入电路中的最小电阻值:
R=UR/I=200/0.5=400