精英家教網(wǎng)如如圖所示電路.電源電壓不變,L1標(biāo)有“4V  2W”,L2標(biāo)有“8V 4W”.當(dāng)開關(guān)S接a時(shí).L1恰好正常發(fā)光,當(dāng)開關(guān)S接b時(shí).L2兩端電壓為6.4V.(忽略溫度變化對(duì)電阻的影響)
求:(1)開關(guān)S接b時(shí)L2實(shí)際功率;
(2)開關(guān)S接a時(shí)電阻R在30s內(nèi)所產(chǎn)生的熱量.
分析:(1)已知L2燈的額定電壓及額定功率,則由額定功率利用功率公式可求得L2燈的電阻,再由功率公式P=
U2
R
可求 得實(shí)際功率;
(2)開關(guān)接a時(shí),燈L1正常發(fā)光,則由功率公式可求得燈泡L1的阻值及電路中的電流;因電源電壓不變,由歐姆定律得出兩種情況下的電壓表達(dá)式,聯(lián)立可解得R阻值,由焦耳定律可求得30s內(nèi)所產(chǎn)生的熱量.
解答:解:(1)開關(guān)S接b時(shí),R與L2串聯(lián)
L2燈的電阻:R2=
(U2)2
P2
=
(8V)2
4W
=16Ω;
L2實(shí)際功率P2實(shí)=
(U2實(shí))2
R2
=
(6.4V)2
16Ω
=2.56W;
(2)開關(guān)S接a時(shí),R與L1串聯(lián),且L1恰好正常發(fā)光
R1=
(U1)2
P1
=
(4V)2
2W
=8Ω,
I1=
P1
U1
=
2W
4V
=0.5A;
由I1(R+R1)=I2(R+R2
可得R=24Ω
∴電阻R在30s內(nèi)所產(chǎn)生的熱量:
Q=(I12Rt=(0.5A)2×24Ω×30s=180J.
答:(1)L2實(shí)際功率為2.56W;(2)電阻R產(chǎn)生的熱量為180J.
點(diǎn)評(píng):在純電阻電路中功率P=UI=I2R=
U2
R
,可選用的公式較多,故應(yīng)仔細(xì)分析題意,由題目中的已知量靈活選擇合適的公式求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示電路,電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“6V 0.5A”字樣.當(dāng)S閉合,S1、S2斷開,滑片P從b端滑到中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)變化了0.1A,此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V;保持滑片P的位置不變,閉合S1、S2,電流表的示數(shù)又變化了2A;(不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響).
求:(1)燈泡L的電阻和電源電壓?
   (2)滑動(dòng)變阻器R的最大阻值是多少?
   (3)當(dāng)閉合S、S1、S2時(shí),整個(gè)電路消耗的最小電功率是多少?

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A.圖線甲是電阻R1的“U-I”關(guān)系圖像

B.電源電壓為9V

C.滑動(dòng)變阻器R2的最大電功率為3.6W

D.滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20Ω

 

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A.閉合開關(guān)S1后,電流表示數(shù)將變小
B.電源電壓為10V
C.電阻R1的阻值為20歐
D.電阻R2的阻值為30歐

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