【題目】如圖甲所示的電路中,電源電壓不變,小燈泡L的額定電壓為6V,R1為某特殊電阻元件,通過它的電流與其兩端的電壓的關(guān)系如圖乙所示.當(dāng)閉合開關(guān)S1、S3,斷開S2,滑片P置于b端時(shí),燈泡L正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.9A.求:

(1)燈泡L的額定功率;

(2)當(dāng)閉合開關(guān)S2、S3,斷開S1,滑片P置于a端時(shí),電流表的示數(shù)為0.4A,R2的最大阻值;

(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S2,滑片P置于a端時(shí),電路消耗的總功率為1.2W,此時(shí)燈泡1min內(nèi)消耗的電能.

【答案】(1)1.8W;(2)10Ω;(3)36J

【解析】

試題分析:(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S3,斷開S2,滑片P置于b端時(shí),R1與L并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且燈泡正常發(fā)光,所以,電源的電壓U=UL=6V,由圖乙可知,通過R1的電流I1=0.6A,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過L的電流:IL=I﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A,則燈泡的額定功率:PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W;(2)當(dāng)閉合開關(guān)S2、S3,斷開S3,滑片P置于a端時(shí),R1與R2串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,由圖乙可知,R1兩端的電壓U1=2V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R2兩端的電壓:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,由I=可知,R2的最大阻值:R2===10Ω;(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S2,滑片P置于a端時(shí),L、R1、R2串聯(lián),由P=UI可得,電路消耗的總功率為1.2W時(shí)電路中的電流:I″===0.2A,此時(shí)R2兩端的電壓:U2′=I″R2=0.2A×10Ω=2V,由圖象可知,R1兩端的電壓U1′=1V,則燈泡兩端的電壓:UL′=U﹣U1′﹣U2′=6V﹣1V﹣2V=3V,此時(shí)燈泡1min內(nèi)消耗的電能:WL=UL′I″t=3V×0.2A×60s=36J

練習(xí)冊(cè)系列答案
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序號(hào)

環(huán)節(jié)﹣涉及的物理知識(shí)

注意事項(xiàng)

示例

L剪刀﹣杠桿

剪刀須轉(zhuǎn)動(dòng)靈活

1

2

3

4

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