试题

题目:
(2006·崇文区一模)电源两端的电压保持不变,R为定值电阻,灯泡L1“1.2V××W”、L2“6V××W”(额定功率标识不清晰).开关S闭合.
在图1电路中,电压表示数为5.4V,L1实际消耗的功率为其额定功率的1/4.
在图2电路中,L2两端的电压为3V.
在图3电路中,电流表示数为0.6A.
青果学院
求:(1)电源两端电压U.
(2)灯泡L1的电阻R1
(3)灯泡L2的额定功率P2
答案
解:(1)设电源电压为U,图1中L1两端电压为U1,电流为I1;图2中L2两端电压为U2,电流为I2
∵P=
U2
R

∴U1=
P1
P1额
U1额=
1
4
×1.2V=0.6V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴由图1可得,电源的电压:
U=U1+UV=0.6V+5.4V=6V;
(2)∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得:
图1中
I1R1
I1R
=
U1
U-U1
,图2中
I2R2
I2R
=
U2
U-U2

则两电阻之比:
R1
R2
=
U-U2
U-U1
×
U1
U2
=
6V-3V
6V-0.6V
×
0.6V
3V
=
1
9

由3图得:
R1+R2=R1+9R1=10R1=
U
I
=
6V
0.6A
=10Ω,
解得:R1=1Ω,R2=9Ω;
(3)灯泡L2的额定功率:
P2额=
U2额2
R2
=
(6V)2
=4W.
答:(1)电源两端电压为6V;
(2)灯泡L1的电阻为1Ω;
(3)灯泡L2的额定功率为4W.
解:(1)设电源电压为U,图1中L1两端电压为U1,电流为I1;图2中L2两端电压为U2,电流为I2
∵P=
U2
R

∴U1=
P1
P1额
U1额=
1
4
×1.2V=0.6V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴由图1可得,电源的电压:
U=U1+UV=0.6V+5.4V=6V;
(2)∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得:
图1中
I1R1
I1R
=
U1
U-U1
,图2中
I2R2
I2R
=
U2
U-U2

则两电阻之比:
R1
R2
=
U-U2
U-U1
×
U1
U2
=
6V-3V
6V-0.6V
×
0.6V
3V
=
1
9

由3图得:
R1+R2=R1+9R1=10R1=
U
I
=
6V
0.6A
=10Ω,
解得:R1=1Ω,R2=9Ω;
(3)灯泡L2的额定功率:
P2额=
U2额2
R2
=
(6V)2
=4W.
答:(1)电源两端电压为6V;
(2)灯泡L1的电阻为1Ω;
(3)灯泡L2的额定功率为4W.
考点梳理
电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用.
(1)根据P=
U2
R
结合图1中L1实际消耗的功率为其额定功率的
1
4
求出L1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
(2)根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出图1、图2中L1、L2分别与R的电压关系,然后求出L1和L2的电阻关系,再根据欧姆定律求出图3中电路的总电阻,联立等式即可求出两灯泡的电阻;
(3)知道灯泡L2的额定电压和电阻,根据P=
U2
R
求出额定电压.
本题难度较大,是一道难题,分析清楚电路结构,熟练应用电功率公式及其变形公式、欧姆定律、串联电路特点即可正确解题.
计算题;电路和欧姆定律;电能和电功率.
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