星期天,曉聰同學根據作業中有關“綜合實踐活動”的要求與提示,改裝了亮度可調節的床頭臺燈,其電路圖及燈泡規格如圖所示.
(1)已知曉聰設計時要求變阻箱內R1=R2=R3=RL,那么R1、R2和R3的總阻值是多少?如果調節開關轉到觸點3時,燈泡的實際功率是多大?在此計算過程中運用了什么近似處理?
(2)調節開關從觸點0依次轉動到3的過程中,燈泡的亮度將如何變化?電流的變化范圍是多少?(結果保留一位小數)
(3)若為了能使電燈的亮度可以連續變化,你準備對此電路作怎樣的改進?說出你的方法和理由.
解:(1)RL===1210Ω,所以R1、R2和R3的總阻值等于RL=1210Ω;
當調節開關轉到觸點3時,RL分擔的電壓減半,因此,===P實=P額=10W,
此計算過程中運用了燈泡電阻不隨溫度變化的近似處理.
(2)燈泡的亮度將逐漸減弱;
O點時的電流為I0=A;
因為調節開關轉到觸點3時電阻增大一倍,因此電流減半約為0.1A.
(3)把R1、R2和R3定值電阻改為電位器(滑動變阻器),因為滑動變阻器可以連續地改變電阻,而變阻箱不能.
(1)R1、R2和R3是串聯,故總阻值就是三個的和也就是和RL相等.開關轉到觸點3時,燈泡的實際電壓變為額定電壓的,功率也就變為原來的.在計算過程中忽略了溫度對燈泡電阻的影響.
(2)調節開關從觸點0依次轉動到3的過程中,電路電流變小,燈泡實際功率變小,燈變暗;
(3)要使電燈的亮度可以連續變化最好安裝電位器.
點評:通過此題計算可知:1、實際電壓變為額定電壓的,實際功率就會變為額定功率的;
2、燈泡的明暗由實際功率決定;
3、電位器優點是可以連續改變電阻.
物理解題技巧分享:晶體熔解:吸熱升溫到熔點,熔解過程溫不變。熔點溫度物狀態,固態液態或共存。