把标有“6V?3W”和“6V?6W”的两盏灯串联后接入电路中,如果让其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,则该电路两端的电压应为________V,两灯消耗的实际总功率为________W,在如图所示电路中,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为6V?时,电流表示数为0.5A,电压表的示数为7.2V时,电流表的示数为0.3A,则电阻R0为________Ω,电源电压为________V.
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9 4.5 6 9
解析分析:(1)由灯的铭牌可以求灯的电阻和正常发光时的电流,计算电压时要选择小的电流,使其实际功率不超过额定功率;选择了电流,再根据欧姆定律求串联两端电压,这样就可以求总功率;
(2)由题知,当电表的示数U1为6V?时,电流表示数为0.5A,根据欧姆定律和串联电路的电压关系可得:U=IR0+U1;
同理,当电压表的示数为7.2V时,电流表的示数为0.3A,可得:U=I′R0+U1′;联立方程组求解.
解答:对于灯L1:
R1===12Ω,
灯L1正常发光电流:
I1===0.5A,
对于灯L2:
R2===6Ω,
灯L1正常发光电流:
I2===1A,
根据题意可知电路中的电流:I=0.5A
∴该电路两端的电压:
U=I(R1+R2)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V
两灯消耗的实际总功率:
P=UI=9V×0.5A=4.5W.
(2)当电表的示数为6V、电流表示数为0.5A时,
即:U1=6V,I=0.5A,
∵U=U0+U1,U0=IR0,
∴U=0.5A×R0+6V;-----------①
当电表的示数为7.2V、电流表示数为0.3A时,
即:U1′=7.2V,I′=0.3A,
∵U=U0′+U1′,U0′=I′R0,
∴U=0.3A×R0+7.2V;-----------②
由①②联立方程组解得:
U=9V,R0=6Ω.
故