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物理考题:如图所示.当开关S闭合时.电压表的示数为12V.电流表的示数

2024-01-17 21:13:19信息公告131

如图所示,(电源电压不变)当开关S闭合时,电压表的示数为12V,电流表的示数为0.5A,当S断开时,电压表的示数为8V,求:cSN物理好资源网(原物理ok网)

(1)定值电阻R1和定值电阻R2的阻值;cSN物理好资源网(原物理ok网)

(2)开关S断开时,电阻R1和R2消耗的功率分别是多少;cSN物理好资源网(原物理ok网)

(3)开关S闭合10min,电阻R1消耗的电能.

试题答案

解:(1)当开关S闭合时,如图1所示;当S断开时,等效电路图如图2所示.cSN物理好资源网(原物理ok网)

由图1可得:cSN物理好资源网(原物理ok网)

R1===24Ω;cSN物理好资源网(原物理ok网)

由图2可得:cSN物理好资源网(原物理ok网)

电路中的电流I′===A,cSN物理好资源网(原物理ok网)

U2=U-U1=12V-8V=4V,cSN物理好资源网(原物理ok网)

R2===12Ω.cSN物理好资源网(原物理ok网)

(2)由图2,电阻R1和R2消耗的功率分别为:cSN物理好资源网(原物理ok网)

P1=U1I′=8V×A=2.7W,cSN物理好资源网(原物理ok网)

P2=U2I′=4V×A=1.3W.cSN物理好资源网(原物理ok网)

(3)由图1,10min电阻R1消耗的电能:cSN物理好资源网(原物理ok网)

W=UIt=12V×0.5A×600s=3600J.cSN物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)定值电阻R1的阻值为24Ω,定值电阻R2的阻值为12Ω;cSN物理好资源网(原物理ok网)

(2)开关S断开时,电阻R1和R2消耗的功率分别2.7W、1.3W;cSN物理好资源网(原物理ok网)

(3)开关S闭合10min,电阻R1消耗的电能为3600J.cSN物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)当开关S闭合时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值;当S断开时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出定值电阻R2的阻值.cSN物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据P=UI分别求出电阻R1和R2消耗的功率.cSN物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据W=UIt求出开关S闭合10min,电阻R1消耗的电能.cSN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欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活运用,关键是画出两种情况的等效电路图.cSN物理好资源网(原物理ok网)