题目内容
2.分析 知道小灯泡的额定电压和额定功率,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻;
(1)当S1、S2闭合,滑片P位于a处时,L与R并联,由于灯泡L正常发光;根据并联电路的特点可知电源电压;
(2)当S1闭合、S2断开时,灯泡与滑动变阻器串联,根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出变阻器接入电路中的电阻为R1和R2时的电路中的总功率,利用功率之比得出等式求出R1和R2的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器的阻值为R2时电路中的电流,利用P=I2R求出滑动变阻器消耗的电功率.
解答 解:由P=可得,灯泡的电阻:RL=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{(6V)^{2}}{6W}$=6Ω;
当S1、S2闭合,滑片P位于a处时,L与R并联,由于灯泡L正常发光;根据并联电路的特点可知电源电压U=6V;
当S1闭合、S2断开时,灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:
$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{L}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}+{R}_{L}}}$=$\frac{{R}_{2}+{R}_{L}}{{R}_{1}+{R}_{L}}$,
已知R1:R2=4:1,P1:P2=2:5,
则:$\frac{{R}_{2}+6Ω}{{4R}_{2}+6Ω}$=$\frac{2}{5}$,
解得:R2=6Ω,
则R1=4R2=4×6Ω=24Ω,
滑动变阻器的阻值为R2时电路中的电流:
I2=$\frac{U}{{R}_{2}+{R}_{L}}$=$\frac{6V}{6Ω+6Ω}$=0.5A,
滑动变阻器消耗的电功率:
P滑=(I′)2R2=(0.5A)2×6Ω=1.5W.
故答案为:24;1.5.
点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,分清电路的连接方式是解决问题的关键.
| A. | 石油 | B. | 电能 | C. | 天然气 | D. | 煤 |
| A. | 2:3 | B. | 3:2 | C. | 4:9 | D. | 9:4 |
| A. | 该材料是密度小的绝缘体 | |
| B. | 1m3的该材料质量为0.16kg | |
| C. | 该材料制成的同一个航空器部件,在地球上的质量要比在月球上的质量大 | |
| D. | 该材料适合做打桩用的重锤 |
| A. | 电源电压6V | |
| B. | 灯泡额定功率3W | |
| C. | 滑动变阻器最大阻值30Ω | |
| D. | S1闭合S2断开,若要使灯泡的实际功率是0.75W,滑动变阻器R2连入电路阻值为12Ω |