题目内容
如图所示电路中,三只相同的小灯泡规格都是“3V 1A”,电源电压为6V,电阻R的阻值为3Ω.假设小灯泡电阻不变、S闭合,请计算下列两种情况下小灯泡L1和电阻R的实际功率:(1)S1闭合,S2断开;
(2)S1、S2均闭合.

【答案】分析:(1)S1闭合,S2断开时,L1和L2并联之后再和电阻串联,根据闭合电路欧姆定律可得电流的大小,再计算功率的大小;
(2)S1、S2均闭合时,L1和L2和L3并联之后再和电阻串联,根据闭合电路欧姆定律可得电流的大小,再计算功率的大小.
解答:解:(1)小灯泡规格是“3V 1A”,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻R灯=
=
Ω=3Ω.
当S1闭合,S2断开时,L1和L2并联之后再和电阻R串联,
并联部分的定值R12为,
R12=
R灯=1.5Ω,
外电路的总电阻为R总=R+R12=3Ω+1.5Ω=4.5Ω,
根据闭合电路欧姆定律可得,
电路的总电流为I总=
=
A=
A,
经过灯泡的电流I灯=
I总=
A,
所以电阻R的功率PR=I总2R=(
)2×3W=5.3W,
灯泡L1的功率P1=I12R灯=(
)2×3W=1.3W,
(2)S1、S2均闭合时,L1和L2和L3并联之后再和电阻R串联,
并联部分的定值R123为,
R123=
R灯=1Ω,
外电路的总电阻为R总=R+R123=3Ω+1Ω=4Ω,
根据闭合电路欧姆定律可得,
电路的总电流为I总=
=
A=1.5A,
经过灯泡的电流I灯=
I总=0.5A,
所以电阻R的功率PR=I总2R=1.52×3W=6.75W,
灯泡L1的功率P1=I12R灯=0.52×3W=0.75W,
答:(1)S1闭合,S2断开时,小灯泡L1的功率是1.3W,电阻R的功率是5.3W;
(2)S1、S2均闭合时,小灯泡L1的功率是0.75W,电阻R的功率是6.75W.
点评:分析清楚电路的连接的方式,根据闭合电路欧姆定律计算即可,但是计算的量比较多,要注意计算准确.
(2)S1、S2均闭合时,L1和L2和L3并联之后再和电阻串联,根据闭合电路欧姆定律可得电流的大小,再计算功率的大小.
解答:解:(1)小灯泡规格是“3V 1A”,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻R灯=


当S1闭合,S2断开时,L1和L2并联之后再和电阻R串联,
并联部分的定值R12为,
R12=

外电路的总电阻为R总=R+R12=3Ω+1.5Ω=4.5Ω,
根据闭合电路欧姆定律可得,
电路的总电流为I总=



经过灯泡的电流I灯=


所以电阻R的功率PR=I总2R=(

灯泡L1的功率P1=I12R灯=(

(2)S1、S2均闭合时,L1和L2和L3并联之后再和电阻R串联,
并联部分的定值R123为,
R123=

外电路的总电阻为R总=R+R123=3Ω+1Ω=4Ω,
根据闭合电路欧姆定律可得,
电路的总电流为I总=


经过灯泡的电流I灯=

所以电阻R的功率PR=I总2R=1.52×3W=6.75W,
灯泡L1的功率P1=I12R灯=0.52×3W=0.75W,
答:(1)S1闭合,S2断开时,小灯泡L1的功率是1.3W,电阻R的功率是5.3W;
(2)S1、S2均闭合时,小灯泡L1的功率是0.75W,电阻R的功率是6.75W.
点评:分析清楚电路的连接的方式,根据闭合电路欧姆定律计算即可,但是计算的量比较多,要注意计算准确.

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