(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值. (3)S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最大值.
考欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联点电路的电压规律;电功率的计算. : 专计算题;欧姆定律. 题: 分(1)根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,可利用公式I=计算析出灯泡L正常工作时的电流. : (2)闭合S,断开S1、S2,灯泡L与电阻R1串联,而此时灯泡正常工作,从而可以判断出灯泡两端的电压,知道电源电压,利用串联电路电压的特点计算出电阻R1两端的电压,又知道此时通过灯泡的电流,再利用公式R=计算出R1的阻值 电流表测干路电流;由灯泡正常发光时电压和额定电压相等可知电源的电压,根据欧姆定律分别求出各支路的电流,再利用并联电路的电流特点求出电流表的示数. (3)S、S1、S2均闭合时,电阻R1和滑动变阻器R2串联,灯泡被短路,电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A2测干路中的总电流.知道电源电压,利用并联电路电压的特点判断出电阻R1和滑动变阻器R2两端的电压,知道滑动变阻器的最大电阻,可利用公式P=计算出R2上消耗电功率的最小值.知道定值电阻R1两端的电压和R1的阻值,可利用公式I=计算出此时通过R1的电流,又知道电流表A2量程为0~3A,从而可以判断出干路中的最大电流,再利用并联电路电流的特点计算出通过R2的最大电流,再利用公式P=UI计算出求R2上消耗电功率的最大值. 解解:(1)∵UL=12V,PL=3W, 答: ∴灯泡L正常工作时的电流为:IL===0.25A. (2)闭合S,断开S1、S2,灯泡L与电阻R1串联,而此时灯泡正常工作, 则此时灯泡两端的电压为UL=12V,而电源电压为U=72V, ∴电阻R1两端的电压为:U1=U﹣UL=72V﹣12V=60V, 灯泡L灯泡L正常工作时的电流为0.25A,此时电路中的电流为0.25A, ∴电阻R1的阻值为:R1===240Ω. (3)S、S1、S2均闭合时,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电源电压为U=72V, 则U1=U2=U=72V, 而滑动变阻器的最大电阻为R大=200Ω, ∴R2消耗电功率的最小值为:P小===25.92W. 电阻R1的阻值为240Ω,而U1=U2=U=72V, ∴此时通过R1的电流为:I1===0.3A, 电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A2测干路中的总电流,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A, ∴通过R2的最大电流为:I2=I﹣I1=3A﹣0.3A=2.7A, R2消耗电功率的最大值为:P大=UI2=72V×2.7A=194.4W. 答:(1)灯泡正常工作时的电流是0.25A. (2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,电阻R1的阻值为240Ω. (3)S、S1、S2均闭合时,R2上消耗电功率的最小值为25.93W、最大值为194.4W. 点本题综合性较强,考查的内容较多.会辨别串、并联,会用欧姆定律评计算,会用电功率公式计算,知道串、并联电路的电压规律,电流规: 律.关键是公式及其变形的灵活运用,难点是开关断开闭合过程中对电路连接情况的影响.