Question

初中物理电学题求详细解答 电源电压不变,电阻R1为6欧。当开关s和s1都闭合

15.如图10所示电路，电源电压不变，电阻R1为6欧。当开关S和S1都闭合，滑动变阻器的滑片在a端时，电流表的示数为2安，灯消耗的电功率为6瓦，且正常发光。当只闭合S，滑片P在b端时，变阻器消耗的电功率为灯额定功率的。
求：（1）灯的额定电压。
（2）滑片P在b端时，电路消耗的总功率是多大？
（设电阻值不随温度变化）

Answer 1

分析：在初中电学中，通常这类题目可以通过“当作电源电压不变、电灯电阻不变”来建立方程或方程组来求解：
⑴　设电灯电阻为RL，电源电压为U，由题意：“当开关S和S1都闭合，滑动变阻器的滑片在a端时，电流表的示数为2安，灯消耗的电功率为6瓦，”可知，这时L与R1并联，且直接接到电源上，所以可得到关系式：
U/R1＋U/RL＝2(A)，即U/6(Ω)＋U/RL＝2(A)……①；及U²/RL＝6(W)……②
解①和②组成的方程组，得U＝6V；RL＝6Ω。
由于这时候电灯“正常发光”，所以灯的额定电压：U额＝U＝6V
⑵　当只闭合S，滑片P在b端时，变阻器R与L串联，设这时电路中的电流为I‘，则可得关系式：
I'(RL＋R)＝U，即I'(6Ω＋R)＝6V……③；及I’²R＝6 /4(W)……④；
解③和④组成的方程组，得 R＝6Ω；I‘＝0.5A
∴滑片P在b端时，电路消耗的总功率是P总＝UI’＝0.5A×6V＝3W
说明：原题中最后部分少了一个数据：“当只闭合S，滑片P在b端时，变阻器消耗的电功率为灯额定功率的1/4”

Answer 2

（1）设电源电压为U 由题意得：U/6+6/U=2 解得：U=6V 由于此时灯正常发光 所以灯的额定电压等于电源电压6V R灯=(U^2)/P=6Ω
（2）最后一句:"变阻器消耗的电功率为灯额定功率的。"是什么意思没看懂那..................

Answer 3

eo2