题目内容
15.(1)当开关S1、S2、S都闭合时,求小灯泡L在5min内产生的热量;
(2)当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为2A时,求R2消耗的电功率;
(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,电流表的示数是1A,求滑动变阻器R2接入电路的阻值.
分析 (1)当开关S1、S2、S都闭合时,L与R2并联,额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据Q=W=Pt求出
小灯泡L在5min内产生的热量;
(2)当开关S1、S2、S都闭合时,电流表测干路电流,根据P=UI求出通过L的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,利用P=UI求出R2消耗的电功率;
(3)当开关S1,S2都断开,S闭合时,R1与R2串联,根据欧姆定律求出电流表的示数是1A时电路中的总电阻,根据电阻的串联求出滑动变阻器R2接入电路的阻值.
解答 解:(1)当开关S1、S2、S都闭合时,L与R2并联,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,
所以,小灯泡的电功率PL=6W,
则小灯泡L在5min内产生的热量:
QL=WL=PLt=6W×5×60s=1800J;
(2)当开关S1、S2、S都闭合时,电流表测干路电流,
由P=UI可得,通过灯泡L的电流:
IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:
I2=I-IL=2A-0.5A=1.5A,
则R2消耗的电功率:
P2=UI2=12V×1.5A=18W;
(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
由I=$\frac{U}{R}$可得,电路中的总电阻:
R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{12V}{1A}$=12Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器R2接入电路的阻值:
R2=R-R1=12Ω-5Ω=7Ω.
答:(1)当开关S1、S2、S都闭合时,小灯泡L在5min内产生的热量为1800J;
(2)当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为2A时,R2消耗的电功率为18W;
(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,电流表的示数是1A,滑动变阻器R2接入电路的阻值为7Ω.
点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用,分清电路的连接方式是解题的基础和关键.
| 站名 | 银川 | 灵武 | 盐池 | 定边 | 靖边 | … | 北京西 |
| 到达时间 | 21:52 | 22:47 | 23:19 | 00:05 | … | 09:20 | |
| 发车时间 | 21:35 | 21:54 | 22:49 | 23:25 | 00:08 | … | |
| 停留时间 | 2min | 2min | 6min | 3min | … |
(2)从银川到靖边,若列车行驶的平均速度为100km/h,计算列车在此段行驶的路程250km.
| A. | kW•h | B. | W | C. | J | D. | A |
| A. | 小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大 | |
| B. | 利用此装置只能探究导体电阻大小与横截面积关系 | |
| C. | 利用此装置能探究导体电阻大小与长度的关系 | |
| D. | 为了准确的比较两条合金丝的电阻大小,可以在电路中串联一个电压表 |