试题

题目:
青果学院如图所示电路,设灯丝电阻不变,电源两端电压不变.当开关S闭合时,电阻R1两端的电压与电灯L两端的电压之比是1:4,此时电灯L正常发光,R1的功率为P1.当开关S断开时,电灯L的实际功率是额定功率的0.25倍,R2的功率为P2.则P2=
1.25
1.25
P1
答案
1.25

解:(1)开关闭合时的等效电路图如图甲所示,开关断开时的等效电路图如图乙所示;青果学院
(2)由图甲及串联电路的特点知:UL+U1=U,由题意知:U1:UL=1:4,所以U1=
1
5
U,UL=
4
5
U;
(3)灯泡电阻不变,由图甲及图乙知:
PL额
PL实
=
PL额
0.25PL额
=
4
1
=
U
2
L
RL
U
2
L
RL
=
U
2
L
U
2
L

所以UL′=
1
2
UL=
1
2
×
4
5
U=
2
5
U,
PL额
PL实
=
PL额
0.25PL额
=
4
1
=
I2RL
I2RL
=
I2
I2
,所以I=2I′;青果学院
(4)灯泡与电阻R1阻值不变,由图乙及串联电路的特点知
U1
UL
=
U1
UL
=
1
4

所以U1′=
1
4
UL′=
1
4
×
2
5
U=
1
10
U,由串联电路特点知:UL′+U2+U1′=U,
所以U2=U-UL′-U1′=
1
2
U;
(5)R1的功率为P1与R2的功率P2之比
P1
P2
=
IU1
I′U2
=
2I′×
1
5
U
I′×
1
2
U
=
4
5
,则P2=1.25P1
故答案为:1.25.
考点梳理
电功率的计算.
(1)分析电路结构,作出开关S闭合与断开时的等效电路图;
(2)由串联电路特点求出,开关闭合时,电阻R1与灯泡两端的电压;
(3)根据功率公式的变形公式求出开关断开时灯泡两端的电压,求出开关闭合与断开时电路电流关系;
(4)根据U=IR及串联电路特点求出开关断开时灯泡、电阻R1、电阻R2的电压;
(5)最后由P=UI求出P1:P2
本题考查了求电阻的功率之比,分析电路结构、明确各电路元件的连接方式,熟练应用功率公式及其变形公式、熟练应用串联电路的特点是正确解题的关键;本题难度较大.
电能和电功率.
找相似题