(2014•抚州)如图所示电路中,电源电压恒定不变,R为定值电阻,小灯泡L上标有“6V 3W”字样

(2014•抚州)如图所示电路中,电源电压恒定不变,R为定值电阻,小灯泡L上标有“6V3W”字样(不考虑小灯泡阻值的变化).
(1)当S1、S3闭合,S2断开时,小灯泡L正常发光,电流表示数为0.6A,求电源电压和电阻R的阻值;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时.求小灯泡L工作1min所消耗的电能.
42nij 1年前 已收到1个回答 举报

紫烟轻娆84 幼苗

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解题思路:(1)当S1、S3闭合,S2断开时,灯泡和定值电阻并联,已知灯泡额定电压和发光状态,可以得到电源电压;已知灯泡额定电压和额定功率,可以得到灯泡正常发光电流;已知干路电流和灯泡通过的电流,可以得到通过定值电阻R的电流;已知定值电阻两端电压和通过的电流,利用公式R=[U/I]得到定值电阻阻值;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,灯泡和定值电阻串联,已知灯泡额定电压和额定功率,可以得到灯泡电阻;已知灯泡和定值电阻阻值,可以得到串联电路总电阻;已知电源电压和电路总电阻,可以得到串联电路电流;已知灯泡电阻、工作时间和通过的电流,利用公式W=I2Rt得到灯泡消耗的电能.

(1)当S1、S3闭合,S2断开时,灯泡和定值电阻并联,
已知灯泡正常发光,所以电源电压为U=U=6V;
∵P=UI,
∴灯泡正常发光的电流为I=
P额
U额=[3W/6V]=0.5A,
通过定值电阻的电流为I=I-I=0.6A-0.5A=0.1A;
∵I=[U/R],
∴定值电阻的阻值为R=[U/I]=[6V/0.1A]=60Ω;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,灯泡和定值电阻串联,
∵P=
U2
R,
∴灯泡电阻为R=
U额2
P额=
(6V)2
3W=12Ω,
串联电路总电阻为R=R+R=60Ω+12Ω=72Ω,
串联电路电流为I=[U
R串=
6V/72Ω]=[1/12A,
小灯泡L工作1min所消耗的电能为W=I2Rt=(
1
12]A)2×12Ω×60s=5J.
答:
(1)电源电压为6V,定值电阻的阻值为60Ω;
(2)小灯泡L工作1min所消耗的电能为5J.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功的计算.

考点点评: 此题考查的是我们对串联电路、并联电路特点、欧姆定律和电功率有关规律和公式的掌握和应用,根据开关开合确定正确的连接关系,是解答此题的第一步.

1年前

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