题目内容
(2012?十堰)如图所示,电源电压不变,小灯泡上标有“6V 3W”的字样(小灯泡电阻不变),当开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器R2的滑片P到a端时,小灯泡正常发光,电流表的示数为1.5A,则电源电压为
6
6
V,R1的电阻为6
6
Ω;当S1、S3闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P滑到b端时,电压表示数为3V,电流表的示数为0.25
0.25
A.分析:(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据I=
求出额定电流;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器R2的滑片P到a端时,灯泡与电阻R1并联,电流表测干路电流,根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知电源的电压,此时灯泡的电流和额定电流相等,根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,再根据欧姆定律求出R1的电阻;
(3)当S1、S3闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P滑到b端时,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,先根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,再根据欧姆定律求出灯泡的电阻,求出电路中的电流即电流表的示数.
P |
U |
(2)当开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器R2的滑片P到a端时,灯泡与电阻R1并联,电流表测干路电流,根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知电源的电压,此时灯泡的电流和额定电流相等,根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,再根据欧姆定律求出R1的电阻;
(3)当S1、S3闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P滑到b端时,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,先根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,再根据欧姆定律求出灯泡的电阻,求出电路中的电流即电流表的示数.
解答:解:(1)灯泡的额定电流:
IL=
=
=0.5A;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器R2的滑片P到a端时,如下图所示:
∵灯泡正常发光,
∴电源的电压U=UL=6V;
∵I=1.5A,IL=0.5A,
∴I1=I-IL=1.5A-0.5A=1A,
R1=
=
=6Ω;
(3)当S1、S3闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P滑到b端时,如下图所示:
灯泡两端的电压UL′=U-U2=6V-3V=3V,
灯泡的电阻:
RL=
=
=12Ω;
此时电路中的电流I′=
=
=0.25A,即电流表的示数为0.25A.
故答案为:6;6;0.25.
IL=
PL |
UL |
3W |
6V |
(2)当开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器R2的滑片P到a端时,如下图所示:
∵灯泡正常发光,
∴电源的电压U=UL=6V;
∵I=1.5A,IL=0.5A,
∴I1=I-IL=1.5A-0.5A=1A,
R1=
U |
I1 |
6V |
1A |
(3)当S1、S3闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P滑到b端时,如下图所示:
灯泡两端的电压UL′=U-U2=6V-3V=3V,
灯泡的电阻:
RL=
UL |
IL |
6V |
0.5A |
此时电路中的电流I′=
UL′ |
RL |
3V |
12Ω |
故答案为:6;6;0.25.
点评:本题综合考查了电阻、电压、电流、电功、电功率的计算和串联电路、并联电路的特点,关键是熟练的掌握和应用相关的知识,难点是开关闭合和断开时电路串并联的辨别.
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