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物理必考如图所示.电源电压恒定.R的最大阻值为20欧.当P移至a端.

2024-01-19 20:22:41信息公告171

如图所示,电源电压恒定,R的最大阻值为20欧.当P移至a端,S闭合时,灯L正常发光,电流表示数为1.5安;当P移至b端,S断开时,电压表的示数为4.8伏.(RL∠R)zwq物理好资源网(原物理ok网)

求(1)灯L的电阻;zwq物理好资源网(原物理ok网)

(2)电源电压;zwq物理好资源网(原物理ok网)

(3)P移至b端,S断开时,灯L的实际功率.

试题答案

解:设电源的电压为U,灯泡的电阻为RLzwq物理好资源网(原物理ok网)

当P移至a端,S闭合时,R=20Ω与RL并联,zwq物理好资源网(原物理ok网)

则:+=1.5A-----------①zwq物理好资源网(原物理ok网)

当P移至b端,S断开时,R=20Ω与RL串联,zwq物理好资源网(原物理ok网)

则:×20Ω=4.8V----②zwq物理好资源网(原物理ok网)

由①②两式可得:RL2-85RL+400=0,zwq物理好资源网(原物理ok网)

解得:RL=5Ω,或RL=80Ω,zwq物理好资源网(原物理ok网)

∵RL<R=20Ω,zwq物理好资源网(原物理ok网)

∴RL=5Ω,zwq物理好资源网(原物理ok网)

把RL代入①式可得:U=6V;zwq物理好资源网(原物理ok网)

P移至b端,S断开时,电路中的电流:zwq物理好资源网(原物理ok网)

I===0.24A,zwq物理好资源网(原物理ok网)

灯泡的实际功率为PL′=I2RL=(0.24A)2×5Ω=0.288W.zwq物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)灯L的电阻为5Ω;zwq物理好资源网(原物理ok网)

(2)电源电压为6V;zwq物理好资源网(原物理ok网)

(3)P移至b端,S断开时,灯L的实际功率0.288W.zwq物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

先设出电源的电压和灯泡的电阻,当P移至a端,S闭合时,R=20Ω与RL并联,根据欧姆定律和并联电路的特点表示出干路电流表的示数;当P移至b端,S断开时,R=20Ω与RL串联,根据串联电路的电阻分压特点表示出滑动变阻器两端的电压,联立方程得出电源的电压和灯泡的电阻;再根据电阻的串联特点和欧姆定律求出P移至b端S断开时电路中的电流,根据P=I2R求出此时灯L的实际功率.zwq物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点,以及欧姆定律、电功率的计算;关键是滑动变阻器处于不同位置及开关的通断时电路串并联的辨别.zwq物理好资源网(原物理ok网)