图中所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“3V?0.6W”字样,R为定值电阻,闭合S,断开S1,小灯泡正常发光;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.3A,求:R的阻值以

发布时间:2020-08-08 09:45:08

图中所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“3V?0.6W”字样,R为定值电阻,闭合S,断开S1,小灯泡正常发光;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.3A,求:R的阻值以及此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比.

网友回答

解:闭合S,断开S1时,电路为灯泡的简单电路,电流表测通过灯泡的电流,
∵小灯泡正常发光,
∴电源的电压U=UL=3V,灯泡的电功率PL=0.6W;
再闭合S1时,灯泡与电阻R串联,电流表测电路中的电流,
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,
∴通过灯泡的电流不变,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴电流表示数即为通过R的电流,故IR=0.3A,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可得:
R===10Ω,
电阻R消耗的电功率:
PR=UIR=3V×0.3A=0.9W,
此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比:
PL:PR=0.6W:0.9W=2:3.
答:R的阻值为10Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比为2:3.
解析分析:(1)闭合S,断开S1时,电路为灯泡的简单电路,电流表测通过灯泡的电流,根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知电源的电压,此时灯泡的功率和额定功率相等;
(2)再闭合S1时,灯泡与电阻R串联,电流表测电路中的电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流不变,根据并联电路的电流特点可知通过R的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可求R的阻值,根据P=UI可求R消耗的电功率,进一步求出灯泡L和电阻R消耗的功率之比.

点评:本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,难度是知道开关S1闭合前后电流表示数的变化即为通过R的电流.
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