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【题目】【2016·咸宁卷】如图所示电路,电源电压U和小灯泡L电阻不变,R1、R2是定值电阻,当开关S闭合,S1、S2断开时,电压表示数为3V,电流表的示数为0.1A;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表的示数为0.6A;电阻R2的电功率是3.6W.请求:
(1)电阻R1的电阻值为 Ω,电源电压 V.
(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,电流10s内通过电阻R1所产生的热量.
(3)当开关S、S1、S2都闭合,小灯泡L正常发光,小灯泡L的额定电功率.
【答案】(1)30;6;(2)12J;(3)1.8W
【解析】
(1)当开关S闭合,S1、S2断开时,电阻R1、R2和灯泡串联,电压表测量R1两端的电压,
由欧姆定律得,电阻R1的电阻值:R1=U1/I1=3V/0.1A=30Ω;
当开关S、S2闭合,S1断开时,电阻R1和灯泡L断路,只有R2工作,
由P=UI得,电源电压:U=P/I=3.6W/0.6A=6V;
电阻R2的电阻值:R2=U/I=6V/0.6A=10Ω;
当开关S闭合,S1、S2断开时,电路的总电阻:R=U/I1=6V/0.1A=60Ω;
因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以阻值:R2=60Ω﹣30Ω﹣10Ω=20Ω;
(2)当开关S、S1闭合,S2断开时,电路为R1的基本电路;
电流10s内通过电阻R1所产生的热量:Q=;
(3)当开关S、S1、S2都闭合,电阻R1、R2和灯泡并联;小灯泡L的额定电功率:。
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