一个白炽灯泡L标有4V 4W的字样,将他与一个定制电阻R0串联后接入电源电压恒为6V的电路中,当开关闭合后,侧得R0消耗的电功率为2W,此时灯泡未正常发光,(不计温度对灯泡阻值的影响)求灯泡L的电阻值?定植电阻R0的电阻值?灯泡L的实际电功率?
一个白炽灯泡L标有4V 4W的字样,将他与一个定制电阻R0串联后接入电源电压恒为6V的电路中,当开关闭合后,侧得R0消耗的电功率为2W,此时灯泡未正常发光,(不计温度对灯泡阻值的影响)求灯泡L的电阻值?定植电阻R0的电阻值?灯泡L的实际电功率?
由题意得;
灯泡L额定电流:I=P/U=1A,电阻R=U/I=4Ω
“将他与一个定制电阻R0串联后接入电源电压恒为6V的电路中,当开关闭合后,侧得R0消耗的电功率为2W,此时灯泡未正常发光”==》
U/(R+R0)=I,I*R0*I=P0
6/(4+R0)=I,I*R0*I=2 两式子连列计算R0=2Ω或8Ω
当R0=2Ω时,带入计算得灯泡正常工作,不合题意
所以电阻R0=8Ω
因为;‘灯泡L标有4V 4W ’又因为 P=UU/R 求出L阻值=4欧,
L,R0串连接入6V后电路时电流=6/(4+R0),
据;R0消耗的电功率为2W,可得(P=UI) 2={6/(4+R0)}*{6/(4+R0)}*R0 解此方程R0=2或R0=8。代入‘接入电源电压恒为6V的电路中,当开关闭合后,侧得R0消耗的电功率为2W,此时灯泡未正常发光’可得R0=2时L正常发光,R0=8时L不正常发光,故R0=8欧,
L实际功率={6/(4+8)}*{6/(4+8)}*4=1W
灯泡L额定电流:I=P/U=1A,电阻R=U/I=4Ω
R0=8Ω
解析:(1)因为灯丝电阻不变,根据P= U2/R,,将公式变形即可得R= U2/P,代入数据得RL=4。
(2)有图可知RL与R0串联,电路消耗的总功率P=U2/R总=U2/(RL+R0);再根据串联电路中各用电器功率的分配与电阻成正比可得PR0/PL=R0/RL,所以PR0=PR0/(R0+RL)=2W;代入数据整理可得R0=2或者R0=8。其中当R0=2时R0/RL=2/4=U0/UL,,灯泡两端的电压为4V能正常发光,与题设不服,舍去R0=2。即定值电阻R0的电阻值为8。(第二问有多种解法,正确即可)
(3)由PR0/PL=R0/RL代入数据得,灯泡的实际功率PR0=1W.(第三问有多种解法,正确即可)
“一个白炽灯泡L标有4V 4W的字样”==》
灯泡L额定电流:I=P/U=1A,电阻R=U/I=4Ω
“将他与一个定制电阻R0串联后接入电源电压恒为6V的电路中,当开关闭合后,侧得R0消耗的电功率为2W,此时灯泡未正常发光”==》
U/(R+R0)=I,I*R0*I=P0
6/(4+R0)=I,I*R0*I=2 两式子连列计算R0=2Ω或8Ω
当R0=2Ω时,带入计算得灯泡正常工作,不合题意
所以电阻R0=8Ω