在一次实验中,某同学发现桌上的两只小灯泡铭牌模糊,仔细观察发现L1上标有“3V?W”,L2上标有“?V

在一次实验中,某同学发现桌上的两只小灯泡铭牌模糊,仔细观察发现L1上标有“3V?W”,L2上标有“?V1W”.为得到铭牌上缺失的数据,他将两灯以某种方式连接到电压为UA的电源上,此时两灯均正常发光;然后将它们以另一种方式连接到电压为UB的电源上时,如L2正常发光,L1的实际功率为额定功率的4/9.假设L1的阻值大于L2的阻值并保持不变,求L1的额定功率和L2的额定电压分别是多少?
xinyan2001 1年前 已收到1个回答 举报

月老遗忘的人 幼苗

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解题思路:因题目中没有说明两灯的连接方式,故可以采用假设法进行分析;先假设两灯泡先并联后串联,则根据并联电路的电压规律可知电压关系,则由功率公式可比较两功率的大小;再根据串联电路的规律得出电流分析功率关系,分析两次连接中的数据可知是否符合题意,则可得出可以的连接方法;则根据题意利用已知功率关系可求得结果.

假设L1、L2先并联后串联,
当L1、L2并联时,因U1=U2,而R1>R2
所以
U12
R1<
U22
R2,即P1<P2
当L1、L2串联时,因I1=I2,而R1>R2
所以I12R1>I22R2,即P1′>P2′②
因为L2前后均正常发光,即P2=P2′,所以P1′>P2
由题设可知P1′=[4/9]P1,即P1>P1′④
由③④得,P1>P2显然与①是矛盾的.故原假设是错误的,所以L1、L2应该是先串联后并联
因为,P1′=
UB2
R1=[4/9]P1=[4/9]×
U12
R1;
所以,UB=[2/3]U1=[2/3]×3V=2V,U2=UB=2V;
L2的额定电压为2V;
又L1、L2串联在UA两端时均正常发光,
所以,I1=I2=
P2
U2=[1W/2V]=0.5A,
P1=U1I1=3V×0.5A=1.5W,L1的额定功率为1.5W;
答:L2的额定电压为2V;L1的额定功率为1.5W.

点评:
本题考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用.

考点点评: 本题考查了假设法的应用,假设法是物理学中常用方法,当题目中可能出现多种可能时,可以利用假设法进行分析,推出可能的情况后再进行计算.

1年前

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