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在圖示電路中,燈L1的電阻R1是燈L2電阻R2(不考慮燈絲電阻隨溫度的變化),電源電壓為10V且保持不變.當閉合開關S1、S2,斷開開關S3時,燈L1正常發光,電阻R3消耗的電功率為2W,電壓表示數為U1;當閉合開關S3,斷開開關S1、S2時,電阻R4消耗的電功率為0.25W,電壓表示數為U1,求:
(1)電流表前后兩次示數之比;
(2)燈L1的額定電功率;
(3)電阻R4的阻值.

【答案】分析:先畫出兩種情況的等效電路圖:
(1)根據歐姆定律表示出圖1和圖2中電壓表的示數即可求出兩電路圖中的電流之比;
(2)根據P=I2R表示出R3、R4消耗的電功率的關系得出R3、R4的阻值關系,根據電源的電壓不變和歐姆定律求出R1、R3之間的關系,燈泡正常發光時的功率和額定功率相等,根據P=I2R表示出L1的額定電功率結合串聯電路中的電流關系和電阻關系求出其大小;
(3)圖1中L1和R3的功率之和為電路的總功率,根據P=UI求出電路中的電流,再根據兩電路圖中的電流關系求出圖2中的電流關系,利用P=I2R表示出圖4消耗的電功率即可求出電阻R4的阻值.
解答:解:當閉合開關S1、S2,斷開開關S3時,等效電路圖如圖1所示;當閉合開關S3,斷開開關S1、S2時,如圖2所示.

(1)圖1和圖2中,R1=R2,U2=U1
∵I=
===
(2)∵P=I2R,
==(2×=(2×==
解得:=
∵電源的電壓不變,
===
解得:R1=R3
圖1中,
∵燈L1正常發光,
∴P1=I12R1=I12×R3=P3=×2W=3W;
(3)圖1中的總功率:
P=P1+P3=2W+3W=5W,
∵P=UI,
∴I1===0.5A,
則I2=I1=×0.5A=0.25A,
∵P=I2R,
∴R4===4Ω.
答:(1)電流表前后兩次示數之比為2:1;
(2)燈L1的額定電功率為3W;
(3)電阻R4的阻值為4Ω.
點評:本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用,關鍵是畫出兩種情況的等效電路圖和利用電壓表的示數以及電源電壓不變求出電阻之間的關系.
練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

21、在圖示電路中,只要使燈Ll發光,應只閉合開關
S1
,要使燈L1、L2串聯,應閉合開關
S2
;要使燈L1、L2并聯,應閉合開關
S1、S3

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2009?通州區一模)
在圖示電路中,燈L1的電阻R1是燈L2電阻R2
1
2
(不考慮燈絲電阻隨溫度的變化),電源電壓為10V且保持不變.當閉合開關S1、S2,斷開開關S3時,燈L1正常發光,電阻R3消耗的電功率為2W,電壓表示數為U1;當閉合開關S3,斷開開關S1、S2時,電阻R4消耗的電功率為0.25W,電壓表示數為
1
2
U1,求:
(1)電流表前后兩次示數之比;
(2)燈L1的額定電功率;
(3)電阻R4的阻值.

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科目:初中物理 來源: 題型:

在圖示電路中,只要使燈L2發光,應只閉合開關
S1
S1
,要使燈L1、L2串聯,應閉合開關
S2
S2
;同時閉合開關
S2、S3
S2、S3
是絕不允許的.

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:問答題


在圖示電路中,燈L1的電阻R1是燈L2電阻R2
1
2
(不考慮燈絲電阻隨溫度的變化),電源電壓為10V且保持不變.當閉合開關S1、S2,斷開開關S3時,燈L1正常發光,電阻R3消耗的電功率為2W,電壓表示數為U1;當閉合開關S3,斷開開關S1、S2時,電阻R4消耗的電功率為0.25W,電壓表示數為
1
2
U1,求:
(1)電流表前后兩次示數之比;
(2)燈L1的額定電功率;
(3)電阻R4的阻值.
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