(2013?岳阳)如图所示的电路中,电源电压恒为6V.(1)当开关S1闭合,S2,S3断开时,电流表示数为0.3A,
(2013?岳阳)如图所示的电路中,电源电压恒为6V.(1)当开关S1闭合,S2,S3断开时,电流表示数为0.3A,求R的阻值;(2)闭合开关S1,S3,断开S2时,小灯...
(2013?岳阳)如图所示的电路中,电源电压恒为6V.(1)当开关S1闭合,S2,S3断开时,电流表示数为0.3A,求R的阻值;(2)闭合开关S1,S3,断开S2时,小灯泡正常发光,电流表示数为0.9A,求通电10s灯泡消耗的电能;(3)只闭合开关S2,断开S1,S3,求小灯泡实际的电功率(假设小灯泡的电阻不变).
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(1)当开关S1闭合,S2,S3断开时,电路为R的简单电路,电流表测电路中的电流,
根据欧姆定律可得:
R=
=
=20Ω;
(2)闭合开关S1,S3,断开S2时,灯泡与R并联,电流表测干路电流,
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,
∴此时通过R的电流0.3A不变,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴IL=I-IR=0.9A-0.3A=0.6A,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴灯泡的电阻:
RL=
=
=10Ω,
通电10s灯泡消耗的电能:
WL=UILt=6V×0.6A×10s=36J;
(3)只闭合开关S2,断开S1,S3时,L与R串联,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴此时电路中的电流:
I′=
=
=0.2A,
灯泡的实际功率:
PL=(I′)2×RL=(0.2A)2×10Ω=0.4W.
答:(1)R的阻值为20Ω;
(2)闭合开关S1,S3,断开S2时,通电10s灯泡消耗的电能为36J;
(3)只闭合开关S2,断开S1,S3时,小灯泡实际的电功率为0.4W.
根据欧姆定律可得:
R=
U |
IR |
6V |
0.3A |
(2)闭合开关S1,S3,断开S2时,灯泡与R并联,电流表测干路电流,
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,
∴此时通过R的电流0.3A不变,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴IL=I-IR=0.9A-0.3A=0.6A,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴灯泡的电阻:
RL=
U |
IL |
6V |
0.6A |
通电10s灯泡消耗的电能:
WL=UILt=6V×0.6A×10s=36J;
(3)只闭合开关S2,断开S1,S3时,L与R串联,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴此时电路中的电流:
I′=
U |
RL+R |
6V |
10Ω+20Ω |
灯泡的实际功率:
PL=(I′)2×RL=(0.2A)2×10Ω=0.4W.
答:(1)R的阻值为20Ω;
(2)闭合开关S1,S3,断开S2时,通电10s灯泡消耗的电能为36J;
(3)只闭合开关S2,断开S1,S3时,小灯泡实际的电功率为0.4W.
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