题目内容
【题目】有两只灯泡,A灯“6V 6W”,B灯“6V 3W”.A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.
(1)将A、B并联接在6V电源两端,求干路上的电流;
(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻;
(3)将A与一个滑动变阻器(20Ω 2A)串联接在6V电源两端,如图乙所示.调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时,求滑动变阻器的功率.
【答案】
(1)解:将A、B并联接在6V电源两端,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两灯泡两端的电压均为6V,
由图甲可知,通过两灯泡的电流分别为IA=1.0A,IB=0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路上的电流:
I=IA+IB=1.0A+0.5A=1.5A
(2)解:将A、B串联接在某电源两端,
因串联电路中各处的电流相等,且使B灯恰好正常发光,
所以,由图象可知,电路中的电流I′=IB=0.5A,
此时A灯泡两端的电压UA′=2V,
由I= 可得,此时A灯电阻:
RA= = =4Ω
(3)解:将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端时,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍,
所以,由P=UI可知,U滑=2UA′,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=U滑+UA′=2UA′+UA′=3UA′=6V,
解得:UA′=2V,U滑=2UA′=2×2V=4V,
由图象可知,此时电路中的电流I=0.5A,
则滑动变阻器的功率:
P滑=U滑I=4V×0.5A=2W
【解析】(1)将A、B并联接在6V电源两端时,两灯泡两端的电压相等,根据图象读出通过两灯泡的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流;(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,根据图象读出通过B灯的电流即为电路中的电流,再根据图象读出A灯两端的电压,根据欧姆定律求出此时A灯电阻;(3)将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端时,通过它们的电流相等,根据P=UI可知R与A灯的电阻关系,根据串联电路的电压特点表示出电源的电压即可求出A灯和滑动变阻器两端的电压,根据图象读出电路中的电流,利用P=UI求出滑动变阻器的功率.