题目内容
(1)当开关S闭合,S1断开时,电灯恰好能正常发光,电压表读数为8V,求电源电压和电阻R0的阻值?
(2)当开关S、S1都闭合时,电流表的读数和电阻R0消耗的功率各是多少?
分析:(1)当开关S闭合,S1断开时,灯泡与R0串联,电压表测R0两端的电压;此时灯泡正常发光,根据I=
求出电路中的电流,根据欧姆定律求出R0的阻值;
(2)当开关S、S1都闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出R0消耗的功率.
| P |
| U |
(2)当开关S、S1都闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出R0消耗的功率.
解答:解:(1)当开关S闭合,S1断开时,等效电路图如图所示:

∵灯泡正常发光,
∴电路中的电流I=IL=
=
=2A,
R0=
=
=4Ω;
电源的电压U=UL+U0=12V+8V=20V.
(2)当开关S、S1都闭合时,等效电路图如图所示:

电流表的示数I′=
=
=5A,
电阻R0消耗的功率P0=UI′=20V×5A=100W.
答:(1)电源的电压为20V,电阻R0的阻值为4Ω;
(2)当开关S、S1都闭合时,电流表的读数为5A,电阻R0消耗的功率为100W.
∵灯泡正常发光,
∴电路中的电流I=IL=
| PL |
| UL |
| 24W |
| 12V |
R0=
| U0 |
| I |
| 8V |
| 2A |
电源的电压U=UL+U0=12V+8V=20V.
(2)当开关S、S1都闭合时,等效电路图如图所示:
电流表的示数I′=
| U |
| R0 |
| 20V |
| 4Ω |
电阻R0消耗的功率P0=UI′=20V×5A=100W.
答:(1)电源的电压为20V,电阻R0的阻值为4Ω;
(2)当开关S、S1都闭合时,电流表的读数为5A,电阻R0消耗的功率为100W.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及开关闭合、断开时电路连接方式的判断.
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