题目内容
15.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1min内电路消耗的电能;
(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(50Ω 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和A灯功率相等时,求滑动变阻器的功率.
分析 (1)A、B并联接在6V电源两端,都正常发光,由W=Pt计算1min内电路消耗的电能;
(2)A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,说明B达到额定电压,由此根据图象判断A灯的电压和电流,根据R=$\frac{U}{I}$计算其电阻;
(3)由P=I2R,滑动变阻器和A灯串联功率相等时,它们的电阻相等,所以电压相等,由图象根据P=UI可计算其功率.
解答 解:
(1)A、B并联接在6V电源两端,都正常发光,
因为P=$\frac{W}{t}$,
所以1min内电路消耗的电能:
W总=P总t=(6W+3W)×60s=540J;
(2)A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,
因为P=UI,
所以:IA=IB=$\frac{{P}_{B}}{{U}_{B}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A,
由图象此时UA=2V,
所以RA=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω;
(3)当A与滑动变阻器串联接在6V电源两端时,两者电流相等,
根据P=I2R,当RA=R变时功率相等,
根据U=IR可知:UA′=U变=$\frac{1}{2}$×6V=3V,
由图象此时IA′=0.7A,
所以滑动变阻器的功率:P=PA=UA′IA′=3V×0.7A=2.1W.
答:(1)将A、B并联接在6V电源两端,1min内电路消耗的电能为540J;
(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,此时A灯电阻为4Ω;
(3)将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端,当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时,滑动变阻器的功率为2.1W.
点评 本题考查了串联、并联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算,解题的关键是根据串联和并联电路特点从图象中获取有用的信息.
| A. | 铁轨 | B. | 火车? | ||
| C. | 列车上走动的乘客 | D. | 铁轨两侧的树 |
| A. | 使用三孔插座是为了节能 | |
| B. | 三角插头内一根导线与用电器的金属外壳相连 | |
| C. | 熔丝(俗称保险丝)烧断一定是发生了短路 | |
| D. | 高压警示牌提醒我们的安全电压为220V |
| A. | 破镜难圆说明分子间没有引力 | |
| B. | 花香四溢说明分子做无规则运动 | |
| C. | 铁、水、空气、磁场等物质都是由大量分子组成的 | |
| D. | 物质在固态时体积最小说明分子间没有空隙 |
| A. | 滑下滑梯 | B. | C. | 做功冲程 | D. | 压缩点火 |