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物理必考在如图所示电路中.电源两端电压和标有“6V 3W 字样的小灯

2024-01-17 20:05:38信息公告453

在如图所示电路中,电源两端电压和标有“6V 3W”字样的小灯泡灯丝电阻均保持不变.当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.75A,小灯泡正常发光.求:5Re物理好资源网(原物理ok网)

(1)定值电阻R15Re物理好资源网(原物理ok网)

(2)当开关S断开,电压表的示数为1.2V时,滑动变阻器R2的电阻值;5Re物理好资源网(原物理ok网)

(3)当开关S断开,电压表的示数为3.6V时,电路消耗的总电功率P

试题答案

已知:UL=6V,PL=3W,I=0.75A5Re物理好资源网(原物理ok网)

求:R1,R2,P5Re物理好资源网(原物理ok网)

解:(1)开关S闭合,滑片在a端时,灯泡和定值电阻并联,则U=UR=UL5Re物理好资源网(原物理ok网)

通过灯泡中的电流:=0.5A,5Re物理好资源网(原物理ok网)

通过电阻中的电流:IR=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A,5Re物理好资源网(原物理ok网)

定值电阻:=24Ω;5Re物理好资源网(原物理ok网)

(2)灯泡两端的电压:U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V,5Re物理好资源网(原物理ok网)

灯泡的电阻:==12Ω,5Re物理好资源网(原物理ok网)

电路中的电流:I1===0.4A,5Re物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器R2的电阻值:R2===3Ω.5Re物理好资源网(原物理ok网)

(3)灯泡两端的电压:U1′=U-U2′=6V-3.6V=2.4V,5Re物理好资源网(原物理ok网)

电路中的电流:I1′==0.2A,5Re物理好资源网(原物理ok网)

电路中消耗的总电功率:P=UI1′=6V×0.2A=1.2W.5Re物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)定值电阻R1为24Ω;5Re物理好资源网(原物理ok网)

(2)当开关S断开,电压表的示数为1.2V时,滑动变阻器R2的电阻值为3Ω;5Re物理好资源网(原物理ok网)

(3)当开关S断开,电压表的示数为3.6V时,电路消耗的总电功率P为1.2W.5Re物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)开关S闭合时,电阻R1和灯泡L并联,灯泡正常发光;已知灯泡的额定电压和额定功率,根据I=求出通过灯泡的电流,则有U=UR=UL,IR=I-IL,再利用R1=求出定值电阻R1的大小;5Re物理好资源网(原物理ok网)

(2)开关S断开时,灯泡和滑动变阻器串联,电压表与滑动变阻器并联;已知电源电压和电压表的示数,根据电源电压等于各部分电压之和求出灯泡两端电压,再利用欧姆定律求出电路中的电流,最后根据R=求出滑动变阻器R2的电阻值;5Re物理好资源网(原物理ok网)

(3)开关S断开时,灯泡和滑动变阻器串联,电压表与滑动变阻器并联;根据电源电压等于各部分电压之和求出灯泡两端电压,再利用欧姆定律求出电路中的电流,最后根据P=UI求出电路消耗的总电功率.5Re物理好资源网(原物理ok网)

点评:会识别串并联电路,会根据串并联电路的电压和电流规律计算电压值和电流值,会熟练应用欧姆定律的计算公式和电功率的计算公式.5Re物理好资源网(原物理ok网)