如图所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化.当只闭合开关S1时,电流表的示数是I1.当只闭合开关S2时,电流表的示数是I2.当断开S1、S2时,电流表的示数是

发布时间:2020-07-29 03:33:57

如图所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化.当只闭合开关S1时,电流表的示数是I1.当只闭合开关S2时,电流表的示数是I2.当断开S1、S2时,电流表的示数是I3,电压表V1、V2示数之比为2:1,此时RL消耗的电功率为0.24W;当开关S1、S2闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为I4.已知I1:I2=2:1,(电路图中所有的交叉点都相连)求:
(1)电阻R2、R3之比;
(2)电流I3与I4之比;
(3)灯L的额定功率是多少?

网友回答

解:当只闭合开关S1时,等效电路图如图①所示;
当只闭合开关S2时,等效电路图如图②所示;
当断开S1、S2时,等效电路图如图③所示;
当开关S1、S2闭合时,等效电路图如图④所示;

(1)∵电源的电压不变,
∴由图①、图②可得==,
由图③可得==,
∴=;
(2)由图③和P=I2R可得=,
即=,
∴P串=0.72W,
由图④可得=++,
即R并=R3,
由图③、④和P=得===,
∴P并=7.92W,
∵P=UI,
∴==;
(3)由图④和P=可得===
∴PL=P并=×7.92W=2.16W.
答:(1)电阻R2、R3之比为3:1;
(2)电流I3与I4之比为1:11;
(3)灯L的额定功率为2.16W.解析分析:先画出四种情况下的等效电路图,电源的电压不变求出图①②电路中电流的关系,根据欧姆定律由图③得出三电阻之间的关系,从而得出电阻R2、R3之比;根据P=I2R结合图③以及电阻之间的关系求出此时串联电路的总功率,再由图④得出并联电路的总电阻,根据P=结合图③、④求出并联电路的总功率,最后利用P=UI求出电流I3与I4之比;根据P=结合图④及电阻之间的关系求出灯L的额定功率.点评:本题考查了学生对串、并联电路的判断,串联电路的特点以及欧姆定律的应用.本题难点在于很多同学无法将四种状态下的功率关系及电压、电流关系联系在一起,故无法找到突破口.解答此类问题时,可将每一种情况中的已知量和未知量都找出来,仔细分析找出各情况中的关联,即可列出等式求解.
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