如图所示,电源电压恒为12V,电阻R1=6Ω,R2=12Ω.只闭合开关S1时,电路中消耗的总功率是12W.
试求:(1)电阻R3的阻值;
(2)同时闭合开关S1、S2、S3时,通电1min电流做的总功是多少.(请画出等效电路图)
(1)只闭合开关S1时,电路图如图甲.
由题意:P=UI
I===1A
根据:I=
U1=IR1=1A×6Ω=6V
U3=U-U1=12V-6V=6V
R3===6Ω
(2)开关都闭合时,电路图如图乙
当开关全闭合时,R1、R2并联接在电源两端,
电路中的总电阻R===4Ω;
则由电功公式可得:W==×60s=2160J;
答:(1)电阻R3的阻值为6Ω;
(2)同时闭合开关S1、S2、S3时,通电1min电流做的总功是2160J.
(1)只闭合开关S1时,R1与R2串联,则由功率公式P=UI可求得电路中的电流,再根据欧姆定律解得R1两端电压,再根据串联电路具有分压作用解得R3两端电压,利用欧姆定律求得R3的阻值;
(2)当同时闭合开关S1、S2、S3时,R1、R2并联接在电源两端,可由并联电路的规律求得总电阻,由电功公式可求得总功.
点评:本题要求学生能正确根据开关的通断分析电路的特点,画出等效电路图是初中电学的重点也是难点,在画电路图时可按电流的方向逐一画出.
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