如图所示电路中,灯L标有“6V 3W“字样,S为单刀双掷开关.电源电压为9V且保持不变,电阻R2的阻值为18Ω

如图所示电路中,灯L标有“6V3W“字样,S为单刀双掷开关.电源电压为9V且保持不变,电阻R2的阻值为18Ω,不计温度对灯丝电阻的影响.(1)当S接a时.灯L恰能正常发光... 如图所示电路中,灯L标有“6V 3W“字样,S为单刀双掷开关.电源电压为9V且保持不变,电阻R2的阻值为18Ω,不计温度对灯丝电阻的影响.(1)当S接a时.灯L恰能正常发光,求灯L的阻值RL和电阻R1的阻值.(2)当S接a时,求电阻R1通电1min电流所做的功.(3)S接a与S接b两种情况下,求电路消耗的总功率之比. 展开
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已知:UL=6V,PL=3W,U=9V,R2=18欧
求:RL,R1,Q1,Pa:Pb
解:(1)当S接a时,滑动变阻器与灯泡串联,灯泡正常发光时的电压为6V,功率为3W,
∵串联电路中各处的电路相等,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I1=IL=
PL
UL
=
3W
6V
=0.5A,
∵串联电路中的总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压:
U1=U-UL=9V-6V=3V,
此时电阻R1的阻值:
R1=
U1
I1
=
3V
0.5A
=6Ω;
RL
U
2
L
PL
=
(6V)2
3W
=12Ω;
(2)Q1=I12R1t=(0.5A)2×6Ω×60s=90J;
(3)s接a时,Ia=
Pa
Ua
=
3W
6V
=0.5A,
Pa=UIa=9V×0.5A=4.5W;
s接b时,Pb=UIb=9V×0.3A=2.7W
Pa:Pb=4.5W:2.7W=5:3.
答:(1)当S接a时.灯L恰能正常发光,灯L的阻值RL和为12Ω;电阻R1的阻值为6Ω.
(2)当s接a时,电阻R1通电1min电流所做的功为90J.
(3)s接a与s接b两种情况下,电路消耗的总功率之比为5:3.
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