如图所示:电源电压为8V,且保持不变,当开关都断开时,标有“6V,3W”的小灯泡恰能正常发光,求:
(1)R1的值
(2)当开关都闭合时,R1和R2消耗的电功率之比为1:4,求R2的阻值.
网友回答
解:
(1)由图可知,当开关都断开时,电灯和R1串联,
∵小灯泡正常发光,
∴U灯=U额=6V,P灯=P额=3W
∵P=UI,
∴此时电路中的电流:
I=I灯===0.5A,
R1两端的电压:
U1=U-U灯=8V-6V=2V,
∴R1===4Ω;
(2)当开关都闭合时,R1与R2并联,小灯泡短路,U1=U2=U=8V,
R1的电功率P1=,
R2的电功率P2=,
∵P1:P2=1:4,即::=1:4,
∴R1:R2=4:1,
∴R2=R1=×4Ω=1Ω.
答:(1)R1的值为4Ω
(2)R2的阻值为1Ω.
解析分析:(1)分析电路图,当当开关都断开时,电灯和R1串联,由灯正常发光可求电路中的电流、可知灯两端的电压,利用串联电路的电压特点求R1两端的电压,再利用欧姆定律求R1的阻值;
(2)当开关都闭合时,R1与R2并联,U1=U2=U,知道两电阻的电功率之比,根据P=可得两电阻的大小关系,进而求出电阻R2的大小.
点评:本题考查了学生对欧姆定律、串并联特点的掌握和运用,分析电路图确定当开关都断开(电灯和R1串联)、都闭合(R1与R2并联)时的电路组成是本题的关键.