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如图所示,电源两端的电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω,当开关S1...

如图所示,电源两端的电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω,当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为U1,灯L消耗的功率是其额定功率的1/9;当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电流表的示数为2A,此时电阻R0的电功率为12W,电压表的示数为U2,且U2:U1=2:1,求:
(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电压表的示数;
(2)灯L的额定功率.

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分析电路结构,作出等效电路图; (1)应用欧姆定律、电功率公式列方程,然后解方程组,求出电源电压及灯泡电阻,然后答题. (2)根据灯泡实际功率与额定功率间的关系,由电功率公式及欧姆定律求出灯泡额定电流,最后根据电功率公式求出灯泡额定功率. 已知:Rab=12Ω,PL实=PL额,P=12W,U2:U1=2:1; 求:(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电压表的示数; (2)灯L的额定功率. 【解析】 当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,等效电路如图甲所示, 当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,等效电路如图乙所示.设电源电压为U. (1)如图甲所示,电路电流I=, 电源电压U=I(Rab+R)=(Rab+RL), 由图乙可知,电压表示数U2=U, Iab=,I=I′-Iab=2A-, R的功率P=IU=(2A-)U=(2A-)U=12W  ①, ∵U2=U,U2:U1=2:1,∴U:U1=2:1, U=I(Rab+R)=(Rab+RL)=(12Ω+RL)②, 由①②解得:U=12V,RL=12Ω; 当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时, 等效电路图如图乙所示,电压表的示数为12V. (2)当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,等效电路如图甲所示, 灯泡消耗的实际功率PL实=PL额, ∵PL实=I2RL,PL额=I额2RL, ∴I额=3I=3×=3×=1.5A, PL额=I额2RL=(1.5A)2×12Ω=27W. 答:(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电压表的示数是12V. (2)灯L的额定功率是27W.
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考点分析:
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l1/cm24128643
F1/N123468

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钩码
重力G/N
钩码上升
的高度h/cm
拉力F/N绳端移动
的距离s/cm
2.410.01.030.0
(1)根据以上表格中数据,实验过程中,此滑轮组的机械效率为_______%.
(2)小文用此滑轮组匀速提起重为G的物体升高h,所用时间为t.拉力的大小为F,则F的功率P=______.(用本小题中已知字母表示)

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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