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物理考题:如图所示电路.灯泡和电阻R并联接在电源上.电阻R=20Ω.电

更新时间:2024-01-15 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图所示电路,灯泡和电阻R并联接在电源上,电阻R=20Ω,电源电压恒为12V,当开关S闭合后,灯泡恰能正常发光,且在5min内有120C的电荷通过灯泡.根据这些条件,你还能求出哪些物理量,并解答出来.

试题答案

解:灯泡:Oup物理好资源网(原物理ok网)

(1)灯泡的额定电压:UL=U=12V.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(2)通过灯泡的电流:IL===0.4A.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(3)灯泡的电阻:RL===30Ω.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(4)灯泡的功率:PL=ULIL=12V×0.4A=4.8W.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(5)5min内电流对灯泡做的功:WL=ULILt=12V×0.4A×300s=1440J.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(6)5min内灯泡产生的热量:QL=IL2RLt=(0.4A)2×30Ω×300s=1440J.Oup物理好资源网(原物理ok网)

电阻:Oup物理好资源网(原物理ok网)

(7)R两端的电压:UR=U=12V.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(8)R中的电流:IR===0.6A.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(9)R的功率是:PR=URIR=12V×0.6A=7.2W.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(10)电流通过R时做的功:WR=URIRt=12V×0.6A×300s=2160J.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(11)电流通过R时电能全部转化为内能,所以QR=WR=2160J.Oup物理好资源网(原物理ok网)

整个电路:Oup物理好资源网(原物理ok网)

(12)干路电流为:I=IL+IR=0.4A+0.6A=1A.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(13)电路总功率为:P=PL+PR=4.8W+7.2W=12W.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(14)电路电流做的功:W=WL+WR=1440J+2160J=3600J.Oup物理好资源网(原物理ok网)

(15)电路产生的总热量:Q=W=3600J.Oup物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

对于灯泡来讲:灯泡正常发光能求额定电压;知道通电时间和通过的电量,能求电流;知道电压和电流能求电阻;知道电压和电流能求功率;知道电压、电压、通电时间能求电功和产生的电热.Oup物理好资源网(原物理ok网)

对于电阻:电阻和灯泡并联在电路中,能求电阻的电压;知道电阻和电压,能求电流;知道电压和电流能求功率;知道电压、电流、通电时间,能求电功和电热.Oup物理好资源网(原物理ok网)

对于整个电路:知道灯泡和电阻的电流能求总电流;知道灯泡和电阻的功率能求总功率;知道总功率和通电时间能求电流做的功.Oup物理好资源网(原物理ok网)

点评:针对这种开放性习题,没有固定答案,要从每一个元件和总电路的各物理量上去考虑,要考虑灯泡、电阻、总电路的电流、电压、电阻、电功率、电功、电热等.Oup物理好资源网(原物理ok网)

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