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物理必考如图所示电路.电源两端电压不变.设灯丝电阻不随温度变化.当开

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图所示电路,电源两端电压不变,设灯丝电阻不随温度变化.当开关S1、S2都闭合时,灯L正常发光,R1消耗的功率为18W,当开关S1、S2都断开时,灯L的功率为其额定功率的1/9,R2消耗的功率为2W,则下列说法正确的是S32物理好资源网(原物理ok网)

A.R1=2R2S32物理好资源网(原物理ok网)

B.灯L的额定功率为18WS32物理好资源网(原物理ok网)

C.2RL=R1+R2S32物理好资源网(原物理ok网)

D.只闭合S1时,电路消耗功率为36WS32物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

BCS32物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

当开关S1、S2都闭合时,R1、R2和灯泡并联,根据P=,用R1消耗的功率和电阻表示出电源的电压,代入灯泡消耗的功率,求出RLS32物理好资源网(原物理ok网)

当开关S1、S2都断开时,R1、R2和灯泡串联,先求出电路中电流,利用此时灯泡功率是额定功率的,求出R1、R2和灯泡电阻之间的关系,再利用R2消耗的功率求出R2,联立方程即可求出灯泡的额定功率和它们的电阻关系;S32物理好资源网(原物理ok网)

当只闭合S1时,电路为R2的简单电路,根据已知条件和P=求出此时电路消耗功率.S32物理好资源网(原物理ok网)

解答:当开关S1、S2都闭合时,等效电路图如图:S32物理好资源网(原物理ok网)

电阻R1、R2和灯泡L并联,S32物理好资源网(原物理ok网)

P1==18W------------------------①S32物理好资源网(原物理ok网)

∵灯L正常发光,S32物理好资源网(原物理ok网)

∴此时灯的实际功率就是额定功率,S32物理好资源网(原物理ok网)

RL额定功率P=---------------②S32物理好资源网(原物理ok网)

当开关S1、S2都断开时,等效电路图如图:S32物理好资源网(原物理ok网)

电阻R1、R2和灯泡L串联,S32物理好资源网(原物理ok网)

此时灯泡的功率S32物理好资源网(原物理ok网)

PL=I2RL=()2RL=PS32物理好资源网(原物理ok网)

把②式代入上式可得:S32物理好资源网(原物理ok网)

2RL=R1+R2------------------------③S32物理好资源网(原物理ok网)

R2消耗的功率S32物理好资源网(原物理ok网)

P2=I2R2=()2R2=()2R2=2W,S32物理好资源网(原物理ok网)

把①代入上式得:S32物理好资源网(原物理ok网)

RL2=R1R2--------------④S32物理好资源网(原物理ok网)

由②④两式可得:S32物理好资源网(原物理ok网)

R1=R2=RLS32物理好资源网(原物理ok网)

P===18W;S32物理好资源网(原物理ok网)

当只闭合S1时,电路为R2的简单电路,S32物理好资源网(原物理ok网)

此时电路的总功率P===18W;S32物理好资源网(原物理ok网)

由以上计算可知,应选BC.S32物理好资源网(原物理ok网)

故选BC.S32物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题的关键是认清电路的串并联,利用欧姆定律和电功率公式找到电阻R1、R2和RL的关系.S32物理好资源网(原物理ok网)

物理学习经验分享:滑动变阻器:改变电路的电阻,有效部位分清楚,无效不通或短路,滑片接伏三类型。

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