题目内容
分析:由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据I=
分别求出额定电流,再根据欧姆定律分别求出灯泡的电阻;再根据不同的连接方式判断灯泡的连接方式,利用并联电路的电压特点可知各支路两端的电压,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出各支路的电流,比较灯泡的额定电压和额定电流即可知道各盏灯泡是否能正常工作.
| P |
| U |
解答:解:四个灯泡的额定电流分别为:
I1=
=
=1A,I2=
=
=0.5A,I3=
=
=0.25A,I4=
=
=0.5A;
灯泡的电阻为:
R1=
=
=12Ω,R2=
=
=12Ω,R3=
=
=24Ω,R4=
=
=24Ω;
(1)将A、B两点接入电源两端时,L2、L3、L4串联后与L1并联;
根据并联电路的电压特点可知:L1两端的电压为12V,能正常工作;
L2、L3、L4串联支路的电流为I=
=
=0.2A<I3<I2=I4,
故L1能正常工作,L3、L2、L4不能正常工作.
(2)将A、C两点接入电源两端时,L1和L2串联、L3和L4串联后两者并联;
L1、L2串联支路的电流为I=
=
=0.5A=I2<I1,
L3、L4串联支路的电流为I′=
=
=0.25A,I3=I′<I4,
故L2、L3正常工作,L1、L4不能正常工作.
(3)将A、D两点接入电源两端时,L1、L2、L3串联后与L4并联;
根据并联电路的电压特点可知:L4两端的电压为12V,能正常工作;
L1、L2、L3串联支路的电流为I=
=
=0.25A=I3<I2<I1,
故L3、L4能正常工作,L1、L2不能正常工作.
故选BD.
I1=
| P1 |
| U1 |
| 12W |
| 12V |
| P2 |
| U2 |
| 3W |
| 6V |
| P3 |
| U3 |
| 1.5W |
| 6V |
| P4 |
| U4 |
| 6W |
| 12V |
灯泡的电阻为:
R1=
| U1 |
| I1 |
| 12V |
| 1A |
| U2 |
| I2 |
| 6V |
| 0.5A |
| U3 |
| I3 |
| 6V |
| 0.25A |
| U4 |
| I4 |
| 12V |
| 0.5A |
(1)将A、B两点接入电源两端时,L2、L3、L4串联后与L1并联;
根据并联电路的电压特点可知:L1两端的电压为12V,能正常工作;
L2、L3、L4串联支路的电流为I=
| U |
| R2+R3+R4 |
| 12V |
| 12Ω+24Ω+24Ω |
故L1能正常工作,L3、L2、L4不能正常工作.
(2)将A、C两点接入电源两端时,L1和L2串联、L3和L4串联后两者并联;
L1、L2串联支路的电流为I=
| U |
| R1+R2 |
| 12V |
| 12Ω+12Ω |
L3、L4串联支路的电流为I′=
| U |
| R3+R4 |
| 12V |
| 24Ω+24Ω |
故L2、L3正常工作,L1、L4不能正常工作.
(3)将A、D两点接入电源两端时,L1、L2、L3串联后与L4并联;
根据并联电路的电压特点可知:L4两端的电压为12V,能正常工作;
L1、L2、L3串联支路的电流为I=
| U |
| R1+R2+R3 |
| 12V |
| 12Ω+12Ω+24Ω |
故L3、L4能正常工作,L1、L2不能正常工作.
故选BD.
点评:本题考查了电功率公式和欧姆定律的应用,以及串联电路和并联电路的特点.关键是能利用额定电压和额定电流判断灯泡是否能正常工作;难点是不同连接方式时判断灯泡的连接方式.
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