問題詳情:
如圖,電源電壓恆定,小燈泡L標有“6V 3W”字樣,定值電阻R2的阻值爲10Ω,R1爲滑動變阻器,開關S1、S2都閉合時,L恰好正常發光,電流表示數爲1.1A.求:
(1)小燈泡正常發光時的電阻;
(2)S1、S2都閉合時,R1在10min內消耗的電能;
(3)S1、S2都斷開,調節滑片使R2的電功率爲R1電功率的2倍時,R2的電功率.
【回答】
(1)12Ω;(2)2160J;(3)1.6W.
【詳解】
(1)小燈泡L標有“6V 3W”字樣,表示燈的額定電壓爲6V,額定功率爲3W,根據,故燈的電阻:
;
(2))S1、S2都閉合時,R2短路,燈與變阻器並聯,電流表測電路的總電流,因L恰好正常發光,故電源電壓爲U=6V,燈正常發光時的電流:
,
電流表示數即爲幹路的總電流,I=1.1A,根據並聯電路電流的規律,透過變阻器的電流:I1=I-IL=1.1A-0.5A=0.6A,
R1在10min內消耗的電能:
W=UI1t=6V×0.6A×10×60s=2160J;
(3)S1、S2都斷開,R1與R2串聯,調節滑片使R2的電功率爲R1電功率的2倍,根據串聯電路電流的規律,結合P=UI=I2R,電功率與對應的電阻成正比,故,
故
,
根據電阻的串聯和歐姆定律,電路的電流:
,
R2的電功率:
P2=U2I′=I′2R2=(0.4A2×10Ω=1.6W.
知識點:電能 電功
題型:計算題