圖示電源電壓定值,電阻R0=6Ω,其中小燈泡標有“2.4V 1.44W”字樣.當開關S1閉合,S2斷開,調節滑...
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問題詳情:
圖示電源電壓定值,電阻R0=6Ω,其中小燈泡標有“2.4V 1.44W”字樣.當開關S1閉合,S2斷開,調節滑動變阻器滑片P至某位置時小燈泡正常發光;保持滑片P的位置不變,再斷開S1、閉合S2時,電流表的示數是0.5A,
(1)電源電壓爲 V;
(2)若將S1、S2都閉合,要使小燈泡L仍然正常發光,滑動變阻器接入電路中的阻值應該爲 Ω.
【回答】
【考點】歐姆定律的應用;電功率與電壓、電流的關係.
【分析】(1)當開關S1閉合,S2斷開,滑動變阻器R與燈泡L串聯,電流表測電路中的電流,額定電壓下燈泡正常發光,根據串聯電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流,利用串聯電路的電壓特點表示出電源的電壓;再斷開S1、閉合S2時,R0與滑動變阻器R串聯,電流表測電路中的電流,根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出變阻器接入電路中的電阻,進一步求出電源的電壓;
(2)將S1、S2都閉合時,燈泡L與R0並聯後再與滑動變阻器串聯,燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等,根據並聯電路的電壓特點和歐姆定律求出透過R0的電流,根據並聯電路的電流特點求出幹路電流,再根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓,利用歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻.
【解答】解:(1)當開關S1閉合,S2斷開,滑動變阻器R與燈泡L串聯,電流表測電路中的電流,
因串聯電路中各處的電流相等,且小燈泡正常發光,
所以,由P=UI可得,電路中的電流:
I=IL===0.6A,
因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
所以,由I=可得,電源的電壓:
U=IR+UL=0.6A×R+2.4V,
再斷開S1、閉合S2時,R0與滑動變阻器R串聯,電流表測電路中的電流,
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,
所以,電源的電壓:
U=I′(R+R0)=0.5A×(R+6Ω),
因電源的電壓不變,
所以,0.6A×R+2.4V=0.5A×(R+6Ω),
解得:R=6Ω,
電源的電壓U=IR+UL=0.6A×6Ω+2.4V=6V;
(2)將S1、S2都閉合時,燈泡L與R0並聯後再與滑動變阻器串聯,
因並聯電路中各支路兩端的電壓相等,且小燈泡L仍然正常發光,
所以,透過R0的電流:
I0===0.4A,
因並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和,
所以,幹路電流:
I′=IL+I0=0.6A+0.4A=1A,
因串聯電路中總電壓等於各分電阻之和,
所以,滑動變阻器兩端的電壓:
UR=U﹣UL=6V﹣2.4V=3.6V,
滑動變阻器接入電路中的電阻:
R′===3.6Ω.
故*爲:(1)6;(2)3.6.
知識點:電功率
題型:填空題
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