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在图示电路中,灯L1的电阻R1是灯L2电阻R2的(不考虑灯丝电阻随温度的变化),...


在图示电路中,灯L1的电阻R1是灯L2电阻R2manfen5.com 满分网(不考虑灯丝电阻随温度的变化),电源电压为10V且保持不变.当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1正常发光,电阻R3消耗的电功率为2W,电压表示数为U1;当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,电阻R4消耗的电功率为0.25W,电压表示数为manfen5.com 满分网U1,求:
(1)电流表前后两次示数之比;
(2)灯L1的额定电功率;
(3)电阻R4的阻值.

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先画出两种情况的等效电路图: (1)根据欧姆定律表示出图1和图2中电压表的示数即可求出两电路图中的电流之比; (2)根据P=I2R表示出R3、R4消耗的电功率的关系得出R3、R4的阻值关系,根据电源的电压不变和欧姆定律求出R1、R3之间的关系,灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=I2R表示出L1的额定电功率结合串联电路中的电流关系和电阻关系求出其大小; (3)图1中L1和R3的功率之和为电路的总功率,根据P=UI求出电路中的电流,再根据两电路图中的电流关系求出图2中的电流关系,利用P=I2R表示出图4消耗的电功率即可求出电阻R4的阻值. 【解析】 当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,等效电路图如图1所示;当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,如图2所示. (1)图1和图2中,R1=R2,U2=U1, ∵I=, ∴===; (2)∵P=I2R, ∴==()2×=()2×==, 解得:=, ∵电源的电压不变, ∴===, 解得:R1=R3, 图1中, ∵灯L1正常发光, ∴P1=I12R1=I12×R3=P3=×2W=3W; (3)图1中的总功率: P=P1+P3=2W+3W=5W, ∵P=UI, ∴I1===0.5A, 则I2=I1=×0.5A=0.25A, ∵P=I2R, ∴R4===4Ω. 答:(1)电流表前后两次示数之比为2:1; (2)灯L1的额定电功率为3W; (3)电阻R4的阻值为4Ω.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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