seabirdfei 幼苗
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U2 |
R |
只断开S3时、只闭合S2时和只断开S1时,电路连接如下图所示.
由图丙可知:U2=U,
图乙中,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得:
U1
U=
U1
U2=
I′(R1+R2)
I′(R1+R2+RL)=
R1+R2
R1+R2+RL=[7/10],
整理可得:7RL=3R1+3R2---------------------①
图甲和图丙中,
∵电源的电压不变,且I:I″=2:1
∴[I/I″]=
R1+
1
2R2
RL=[2/1],
整理可得:2RL=R1+[1/2]R2--------------------②
由①②两式可得:RL=[3/5]R1=[3/5]×15Ω=9Ω,R2=4RL-2R1=4×9Ω-2×15Ω=6Ω,
图乙中,
电源电压U=I′(R1+R2+RL)=0.4A×(15Ω+6Ω+9Ω)=12V,
图甲中,
PL=
U2
RL=
(12V)2
9Ω=16W;
在丙图中,
∵
U′2
U=
R′2
R1+R′2,
∴U2′=
R2U
2R1+R2=[6Ω×12V/2×15Ω+6Ω]=2V.
答:灯泡L的额定功率为16W,只断开开关S1时电阻箱R2两端的电压为2V.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电阻的串联;电路的动态分析;电功率的计算.
考点点评: 本题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目.在解题过程中,注意电路的分析,根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图,同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系,结合题目中给出的已知条件进行解决.
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