题目内容
(2010?丰台区二模)如图所示,只闭合开关S3,灯L1的功率为4W,只闭合开关S1和S2,灯L1的功率为9W.设灯丝电阻不变,下列说法正确的是( )
分析:只闭合开关S3时两灯泡串联,只闭合开关S1和S2(或只断开S3)时,两灯泡并联.
(1)根据并联电路的电压特点和P=
表示出图1、图2中灯L1的功率,即可求出L1两端的电压关系,根据串联电路的电压特点分别求出图1中两灯泡电压和电源电压之间的关系,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两灯泡的阻值关系;
(2)根据P=
表示出图2中两灯泡电功率之间的关系求出灯L2消耗的功率为P2,即可求出P1和P2比值;根据P=I2R和电阻关系求出图1中的总功率,图2中的总功率等于两灯泡的功率之和,进一步求出两图消耗的总功率之比.
(1)根据并联电路的电压特点和P=
U2 |
R |
(2)根据P=
U2 |
R |
解答:解:只闭合开关S3时,等效电路图如图1所示;只闭合开关S1和S2时,等效电路图如图2所示.
(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等,且P=
,
∴
=
=
=
=
解得:
=
,故A正确;
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴
=
=
=
,
=
,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴
=
=
=
,故B不正确;
(2)图2中,
=
=
=
,
解得:P2=2P1′=2×9W=18W,
=
=
,故C不正确;
图1中的总功率:
P=I12(R1+R2)=I12(R1+
R1)=
I12R1=
×4W=6W,
图2中的总功率:
P′=P1′+P2=9W+18W=27W,
∴
=
=
,故D不正确.
(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等,且P=
U2 |
R |
∴
P1 |
P′1 |
| ||
|
| ||
|
U21 |
U2 |
4W |
9W |
解得:
U1 |
U |
2 |
3 |
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴
U2 |
U |
U-U1 |
U |
2-1 |
3 |
1 |
3 |
U1 |
U2 |
2 |
1 |
∵串联电路中各处的电流相等,
∴
R1 |
R2 |
| ||
|
U1 |
U2 |
2 |
1 |
(2)图2中,
P2 |
P′1 |
| ||
|
R1 |
R2 |
2 |
1 |
解得:P2=2P1′=2×9W=18W,
P1 |
P2 |
4W |
18W |
2 |
9 |
图1中的总功率:
P=I12(R1+R2)=I12(R1+
1 |
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
图2中的总功率:
P′=P1′+P2=9W+18W=27W,
∴
P |
P′ |
6W |
27W |
2 |
9 |
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和画出等效电路图.
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