分析 (1)當(dāng)箱門打開時(shí),指示燈熄滅,據(jù)此判斷開關(guān)Sw所處的狀態(tài);
(2)箱門打開時(shí),R1與R2并聯(lián),根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻,利用P=U2R求出箱內(nèi)加熱功率;
(3)當(dāng)箱門關(guān)閉時(shí),開關(guān)Sw處于同時(shí)斷開狀態(tài),R1與L串聯(lián),根據(jù)P=I2R和串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出L的電阻,利用P=I2R求出指示燈的額定功率.
解答 解:(1)由題干可知,當(dāng)箱門關(guān)閉時(shí),箱外指示燈L正常發(fā)光,由電路圖知,SW閉合,則燈泡短路,不能正常發(fā)光,因此SW處斷開;
(2)箱門打開時(shí),R1與R2并聯(lián),
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
所以,電路中的總電阻:
R=R1R2R1+R2=\frac{400Ω×400Ω}{400Ω+400Ω}=200Ω,
箱內(nèi)加熱功率:
P=\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{(220V)^{2}}{200Ω}=242W;
(3)當(dāng)箱門關(guān)閉時(shí),開關(guān)Sw處于同時(shí)斷開狀態(tài),R1與L串聯(lián),
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,由P=I2R可得,電路中的電流:
I=\sqrt{\frac{{P}_{1}}{{R}_{1}}}=\sqrt{\frac{100W}{400Ω}}=0.5A,
由I=\frac{U}{R}可得,電路中的總電阻:
R=\frac{U}{I}=\frac{220V}{0.5A}=440Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,L的電阻:
RL=R-R1=440Ω-400Ω=40Ω,
則指示燈的額定功率:
PL=I2RL=(0.5A)2×40Ω=10W.
答:(1)斷開;
(2)箱門打開時(shí)箱內(nèi)加熱功率為242W;
(3)指示燈的額定功率為10W.
點(diǎn)評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是箱門閉合、關(guān)閉時(shí)開關(guān)Sw所處的狀態(tài).
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
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