题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡的额定电压为
,
为某特殊元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示,当闭合开关
、
,断开
,滑片置于
端时,灯泡L正常发光,电流表的示数为
,求:
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(1)灯泡L的额定功率多大?
(2)当闭合开关
、
,断开
,滑片置于
端时,电流表的示数为
,
的最大阻值多大?
(3)当只闭合开关
,滑片P置于
端时,电路消耗的总功率为
,此时灯泡在
内消耗的电能是多少?
【答案】(1)
;(2)
;(3)![]()
【解析】
(1)当闭合开关S1、S3,断开S2,滑片P置于b端时,R1与L并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以,电源的电压
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由图乙可知,R1两端的电压为6V时,通过R1的电流I1=0.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过L的电流
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则灯泡的额定功率
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则灯泡的额定功率1.8W。
(2)当闭合开关S2、S3,断开S1,滑片P置于a端时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,示数为
,由图乙可知,R1两端的电压U1=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压
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由
可知,R2的最大阻值
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R2的最大阻值10Ω。
(3)当只闭合开关S1,滑片P置于a端时R2的阻值最大,L和R2串联,由
可得,电路消耗的总功率为1.2W时电路中的电流
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此时R2两端的电压
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则灯泡两端的电压
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此时灯泡1min内消耗的电能
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灯泡在
内消耗的电能是48J。
答:(1)灯泡L的额定功率为1.8W。
(2)R2的最大阻值为10Ω。
(3)当只闭合开关S1,滑片P置于a端时,电路消耗的总功率为1.2W,此时灯泡1min内消耗的电能为48J。
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