题目内容
1.在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,R0是定值电阻,灯泡L1的额定电压为8V,图乙是灯泡L2的U-I图象.(1)当开关S接a时,电压表示数为1.0V,电流表示数为0.25A,求R0的阻值;
(2)当开关S接a时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率;
(3)开关S接b时,通过调节电源电压使灯泡L1正常发光,1min该电路消耗电能是多少?
分析 (1)当开关S接a时,R0与L1串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出R0的阻值;
(2)当开关S接a时,由灯泡正常发光可知其两端的电压和额定电压相等,根据P=I2R表示出R0的电功率即可求出电路中的电流,根据P=UI求出灯泡L1的额定功率;
(3)开关S接b时,两灯泡串联,由灯泡L1正常发光可知电路中的电流,由图乙可知L2两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电源的电压,根据W=UIt可知1min该电路消耗的电能.
解答 解:(1)当开关S接a时,R0与L1串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,
由I=$\frac{U}{R}$可得,R0的阻值:
R0=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{1.0V}{0.25A}$=4Ω;
(2)当开关S接a时,R0与L1串联,
图串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=I2R可得,此时电路中的电流:
I=$\sqrt{\frac{{P}_{0}}{{R}_{0}}}$=$\sqrt{\frac{1W}{4Ω}}$=0.5A,
因灯泡L1正常发光,所以I额1=I=0.5A,
灯泡L1正常发光时的电压U额1=8V,
所以,灯泡L1的额定功率:P额1=U额1I额1=8V×0.5A=4W;
(3)开关S接b时,两灯泡串联,由L1正常发光可知,电路中的电流为0.5A,
由乙图知L2两端的电压为4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时的电源电压:U′=U额1+UL2=8V+4V=12V,
电路1min时间消耗的电能:W=U′It=12V×0.5A×60s=360J.
答:(1)R0的阻值为4Ω;
(2)灯泡L1的额定功率为4W;
(3)开关S接b时,通过调节电源电压使灯泡L1正常发光,1min该电路消耗电能是360J.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.
| A. | 看到水中金鱼的像 | B. | 竖直杆的影子 | ||
| C. | 放大的邮票 | D. | 平面镜中的像 |
| A. | 把洗衣粉放入热水中比放入冷水中化得快,是由于温度越高,分子热运动越剧烈 | |
| B. | 衣服太脏的地方,必须用力才能搓洗干净,是利用增大压力来增大压强 | |
| C. | 手上的水珠,用力一甩,便被从手上甩掉,是利用了惯性 | |
| D. | 把衣服摊开晾晒干的快,是因为增大液体的表面积可以加快蒸发 |
| A. | 铅笔芯、铜、酒精都是导体 | |
| B. | 冰、干冰、氯化钠都是晶体 | |
| C. | 合金、合成纤维、合成橡胶都是有机高分子材料 | |
| D. | CO(NH2)2、KH2PO4、KNO3都是氮肥 |
| A. | 风吹过,人感到凉爽,原因是流动的空气温度较低 | |
| B. | 使用高压锅,食物容易被煮熟,原因是锅内气体压强增大,液体沸点升高 | |
| C. | 用冰袋给高热病人降温,原因是冰熔化要吸热 | |
| D. | 衣柜里的樟脑丸变小了,原因是樟脑丸发生了升华现象 |