(2003?內(nèi)江)在如圖所示的電路中,電源的電壓恒定不變.兩個(gè)小燈泡L1、L2分別標(biāo)有“6V 3W””、“12V 4W“的字樣,其中R0=12Ω,在開關(guān)S閉合后,
(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2均斷開時(shí),電流表A1的示數(shù)為0.1A,則:
a.L1、L2、R0是串聯(lián)還是并聯(lián)?
b.L1的實(shí)際功率和電源的電壓各為多少?
(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),電流表A1A2的示數(shù)各是多少?
分析:(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2均斷開時(shí),L1、L2、R0串聯(lián),電流表A1測(cè)電路中的電流,知道兩燈泡的額定電壓和額定電流,根據(jù)P=
U2
R
求出兩燈泡的電阻,根據(jù)P=I2R求出L1的實(shí)際功率,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓;
(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),L1、L2、R0并聯(lián),電流表A1測(cè)L1支路的電流,電流表A2測(cè)L2支路和R0支路的電流之和,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出各支路的電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)即可得出答案.
解答:解:(1)a、當(dāng)開關(guān)S1、S2均斷開時(shí),L1、L2、R0串聯(lián);
b、根據(jù)P=
U2
R
可得,兩燈泡的電阻分別為:
R1=
U21額
P1額
=
(6V)2
3W
=12Ω,R2=
U22額
P2額
=
(12V)2
4W
=36Ω,
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等,
∴L1的實(shí)際功率:
P1=I2R1=(0.1A)2×12Ω=0.12W,
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
∴電源的電壓:
U=I(R1+R2+R0)=0.1A×(12Ω+36Ω+12Ω)=6V;
(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),L1、L2、R0并聯(lián),電流表A1測(cè)L1支路的電流,電流表A2測(cè)L2支路和R0支路的電流之和,
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
∴各支路的電流:
I1=
U
R1
=
6V
12Ω
=0.5A,即電流表A1的示數(shù)為0.5A,
I2=
U
R2
=
6V
36Ω
=
1
6
A≈0.17A,
I0=
U
R0
=
6V
12Ω
=0.5A,
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
∴電流表A2的示數(shù):
IA2=I2+I0=0.17A+0.5A=0.67A.
答:(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2均斷開時(shí),L1、L2、R0是串聯(lián),L1的實(shí)際功率為0.12W,電源的電壓為6V;
(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí),電流表A1的示數(shù)為0.5A,A2的示數(shù)約為0.67A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路串并聯(lián)的辨別和電流表所測(cè)電路元件的判斷.
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3
3
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(3)連接好實(shí)物圖后,在閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到
左或A
左或A
端.

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