如图所示电路,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6V3W”字样,当S1、S2均闭合时,灯泡正常发光.求:(1)灯丝电阻(2)灯泡正常发光1h消耗的电能;(3)当S1闭

发布时间:2020-08-06 22:18:27

如图所示电路,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6V 3W”字样,当S1、S2均闭合时,灯泡正常发光.求:
(1)灯丝电阻
(2)灯泡正常发光1h消耗的电能;
(3)当S1闭合,S2断开时,通过电路的电流为0.2A,根据题中所给条件,请你计算出两个同的物理量.(假设灯丝电阻不变)

网友回答

解:(1)∵P=,∴灯丝电阻RL===12Ω;
(2)灯泡正常发光时间t=1h=3600s,
∵P=,∴灯泡消耗的电能
WL=PL额t=3W×3600s=1.08×105J;
(3)由电路图可知,当S1、S2均闭合时,
灯泡接在电源两端,此时灯泡正常发光,
则电源电压U=UL=6V;
由电路图可知,当S1闭合,S2断开时,
灯L和电阻R串联,此时电路电流I=0.2A,
①灯L的电压UL′=I′RL=0.2A×l2Ω=2.4V;
②电阻两端电压UR=U-UL′=6V-2.4V=3.6V;
③∵I=,∴电阻阻值R===18Ω;
④电路消耗的总功率P总=UI′=6V×0.2A=1.2W;
答:(1)灯丝电阻是12Ω.
(2)灯泡正常发光1h消耗的电能是1.08×105J.
(3)当S1闭合,S2断开时,通过电路的电流为0.2A,
可求出:①灯泡实际电压是2.4V;
②电阻两端电压是3.6V.
③电阻阻值是18Ω.
④电路消耗的总功率是1.2W.
解析分析:(1)由灯泡铭牌可知,灯泡额定电压是6V,额定功率是3W,由电功率的变形公式可以求出灯丝电阻.
(2)已知灯泡额定功率及正常发光时间,由电功率的变形公式可以求出灯泡消耗的电能.
(3)由电路图可知,当S1闭合,S2断开时,灯泡与电阻R串联,由欧姆定律可求出灯泡两端电压,由串联电路特点可以求出灯泡两端电压,由欧姆定律可以求出电阻R阻值,由电功率公式可以求出电路总功率等问题.

点评:本题考查了求灯丝电阻、灯泡消耗的电能等问题,最后一问是开放题,根据题意求出有关的物理量,只要合理即可;
分析清楚电路结构、熟练应用电功率公式及其变形公式、串联电路特点、欧姆定律即可正确解题.
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