如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“2.5V0.75W”的字样,R1、R2为定值电阻,其中R1=25Ω,...
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问题详情:
如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样,R1、R2为定值电阻,其中R1=25Ω,R2=35Ω,当S1、S2都断开时,小灯泡正常发光。(忽略温度对电阻的影响)
(1)求电源电压;
(2)当S1闭合,S2断开时,求电流表示数的大小;
(3)当S1、S2都闭合时,求整个电路通电210s产生的热量。
【回答】
(1)电源电压为13V;
(2)当S1闭合,S2断开时,求电流表示数的大小为0.37A;
(3)当S1、S2都闭合时,求整个电路通电210s产生的热量为2433.6J。
【分析】(1)当S1、S2都断开时,小灯泡L与R1串联,小灯泡正常发光,根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”由P=UI可求电路中电流,再根据欧姆定律求出R2两端的电压,电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和;
(2)当S1闭合,S2断开时,小灯泡L短路,R1断开,只有R2接入电路,根据欧姆定律可求电流表示数;
(3)当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据Q=t可求整个电路通电210s产生的热量。
【解答】解:
(1)当S1、S2都断开时,小灯泡L与R2串联,小灯泡正常发光,根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”,电路中的电流:
I=IL===0.3A,
由I=可得R2两端的电压,
U2=IR2=0.3A×35Ω=10.5V,
电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和,
U=UL+U2=2.5V+10.5V=13V;
(2)当S1闭合,S2断开时,小灯泡L短路,R1断开,只有R2接入电路,由I=可得电流表示数:
I2==≈0.37A;
(3)当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,整个电路通电210s产生的热量:
Q1=t=×210s=1419.6J;
Q2=t=×210s=1014J;
Q=Q1+Q2=1419.6J+1014J=2433.6J。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功、电功率公式的应用,是一道综合题。
知识点:电功率单元测试
题型:计算题
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