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当电源位于第一档,只闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片P处于a点时和滑片P处于b点的等效电路图分别如图1、2所示当电源位于第三档,开关都闭合,调节滑动变阻器的滑片P处于a点时,等效电路图如图3所示
(1)当电源位于第一档,由灯正常发光,则UL=8V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据P=UI可得,电路中中的电流I1=
PL
UL=[4W/8V]=0.5A,
∵I=[U/R],
∴灯泡的电阻RL=
UL
I1=[8V/0.5A]=16Ω;
由图1和图2可知:
电压表的示数I1R=5V,I2R=2.5V,则
I1R
I2R=
I1
I2=[2/1],
∴I2=[1/2]I1=[1/2]×0.5A=0.25A,
图2中灯泡两端的电压UL′=I2RL=0.25A×16Ω=4V,
∵图2与图3中灯泡亮度相同,
∴U3=UL′=4V,
∵P=
U2
R,
∴
Pa′
Pa=
U22
U2a=
(4V)2
Ua2=[16/9],
解得:Ua=3V,
∴Ra=
Ua
I1=[3V/0.5A]=6Ω;
(2)∵P=I2R,
∴
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电功率的计算.
考点点评: 解答本题应明确以下几点:
(1)正常工作时电压和功率即为额定电压和额定功率;需注意灯泡的阻值是变化的.
(2)根据已知功率比值列出包含所求物理量的关系式,然后逐步逐个解答,注意电源电压的变化和引起的电路电流、电压的变化,本题是一道很难的题目.
1年前
1年前3个回答
1年前3个回答
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