如图所示电路中,Rl=2Ω,R2=3Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A;当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为1.5A,且灯泡正常发光.求:(1)电源电压;(2)灯泡的额定功率;(3)当S1、S2、S3都闭合时,通电1min,电流通过电阻R2所做的功.(设电源电压不变)
如图所示电路中,Rl=2Ω,R2=3Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A;当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为1.5A,且灯泡正常发光.求:
(1)电源电压;
(2)灯泡的额定功率;
(3)当S1、S2、S3都闭合时,通电1min,电流通过电阻R2所做的功.
(设电源电压不变)
(1)当S1闭合,S2、S3断开时,R1和R2串联,
U=I(Rl+R2)=0.6A×(2Ω+3Ω)=3V;
答:电源电压为3V;
(2)当S1、S2、S3都闭合时,R2和L并联;通过电阻R2的电流I2=
=U2 R2
=1A;3V 3Ω
通过灯泡的电流IL=1.5A-1A=0.5A;
灯泡的额定功率P额=UIL=3V×0.5A=1.5W.
答:灯泡的额定功率为1.5W.
(3)通电1min,电流通过电阻R2所做的功W2=U2I2t=3V×1A×60s=180J.
答:通电1min,电流通过电阻R2所做的功为180J.
答案解析:(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电阻Rl、R2串联;电流表测量总电流,根据公式U=IR可求电源电压;(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,R2和灯泡L并联;根据公式I=UR可求通过电阻R2的电流;根据并联电路电流特点可求通过灯泡的电流;根据公式P=UI求出灯泡的额定功率;(3)当S1、S2、S3都闭合时,R2和灯泡L并联;根据公式W=UIt可求通电1min,电流通过电阻R2所做的功.
考试点:欧姆定律的应用;物理量的单位及单位换算;并联电路的电流规律;电功的计算;额定功率.
知识点:本题考查电压、电流、额定功率和做功的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是开关断开与闭合时电路的连接情况,解题过程中要注意单位的换算.