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如右图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻不变.当闭合开关S1,断开开关S2、S3时...

如右图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻不变.当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电灯L正常发光,电压表示数为6伏;当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电流表示数为1安;当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,灯L的实际功率为其额定功率的manfen5.com 满分网,R2消耗的功率为0.6瓦.求:灯L的额定功率和电阻R3的阻值.

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(1)当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电路为灯泡L的简单电路,灯泡正常工作的电压和电源的电压相等,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,根据P=表示出灯泡的额定功率; (2)当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯泡L与R2并联,此时电流表测干路电流,根据欧姆定律表示出电流表的示数; (3)当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,灯泡L与电阻R1、R2串联,根据灯泡的实际功率和额定功率之间的关系求出此时电路中的电流,利用P=I2R列出R2消耗功率的表达式,联立方程求出灯L的额定功率;再根据欧姆定律求出串联电路的总电阻,利用串联电路的电阻特点求出电阻R3的阻值. 【解析】 当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电路为灯泡L的简单电路, ∵此时灯泡正常工作, ∴电源的电压为U=6V; 此时电路中的电流为IL== 灯泡的额定功率为PL==---------① 当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯泡L与R2并联, 则+=1A,即+=1-----------② 当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,灯泡L与电阻R1、R2串联, ∵PL′=PL,P=I2R, ∴此时电路中的电流为IL′=IL=--------③ R2消耗的功率为P2=(IL′)2R2=()2R2----④ 由②④两式得:RL2-6RL-40=0 解得RL=10Ω(RL=-4Ω舍去), 代入①②③两式可得:PL=3.6W,R2=15Ω,IL′=0.2A; 电路的总电阻为R===30Ω; 电阻R3的阻值为R3=R-RL-R2=30Ω-10Ω-15Ω=5Ω 答:灯L的额定功率为3.6W;电阻R3的阻值为5Ω.
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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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