如图所示电路,电源电压和灯丝电阻均保持不变,R2=40Ω.当P置于B端时,电压表示数为2V,R1两端电压与R2两端电压之比为2:1,5min内R2产生的热量为480J

发布时间:2020-08-09 08:23:22

如图所示电路,电源电压和灯丝电阻均保持不变,R2=40Ω.当P置于B端时,电压表示数为2V,R1两端电压与R2两端电压之比为2:1,5min内R2产生的热量为480J;当P滑到A端时,L正常发光.求:
(1)电源电压; (2)R1的阻值; (3)L的额定功率.

网友回答

解:由题意知:R2=40Ω,当P置于B端时,UV=2V,R1电压与R2电压之比=,在t=5min=300s内R2产生的热量W2=480J.
(1)由W=t,得电阻R2的电压U2===8V.
因为=,所以U1=2U2=2×8V=16V,则电源电压U=U1+U2+UV=16V+8V+2V=26V.
(2)电阻R1与R2串联,流过它们的电流I相等,则==,又因为=,所以R1=2R2=2×40Ω=80Ω.
(3)P置于B端时,W2=I2R2t,则电路电流I===0.2A,由欧姆定律,求得电路总电阻R===130Ω,电路总电阻R=R1+R2+RL,则灯泡电阻RL=R-R1-R2=130Ω-80Ω-40Ω=10Ω.
当P滑到A端时,电路总电阻R'=R2+RL=40Ω+10Ω=50Ω,电路电流I'===0.52A,
此时灯正常发光,则灯的额定功率P=I'2RL=(0.52A)2×10Ω≈2.7W.
答:(1)电源电压是26V.(2)R1的阻值是80Ω.(3)L的额定功率2.7W.
解析分析:(1)由W=t求出电阻R2的电压U2,再根据电阻R1、R2两端电压关系及串联电路的特点求出电阻R1两端的电压U1,最后由U=U1+U2+UV求出电源电压.
(2)由串联电路的特点及电阻R1、R2两端电压关系及求出电阻R1的阻值.
(3)由欧姆定律求出灯的电阻,再求出当P滑到A端时的电路电流,最后由P=I2R求灯的功率.

点评:本题考查了:串联电路的特点、欧姆定律、功率公式W=t、W=I2R2t的应用,计算量较大,计算时要认真;要注意公式W=t、W=I2R2t的适用条件是纯电阻电路.
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