問題詳情:
如圖所示,電源電壓恆定不變,小燈泡L標有“2.5V 0.75W”的字樣,R1、R2為定值電阻,其中R1=25Ω,R2=35Ω,當S1、S2都斷開時,小燈泡正常發光。(忽略温度對電阻的影響)
(1)求電源電壓;
(2)當S1閉合,S2斷開時,求電流表示數的大小;
(3)當S1、S2都閉合時,求整個電路通電210s產生的熱量。
【回答】
(1)電源電壓為13V;
(2)當S1閉合,S2斷開時,求電流表示數的大小為0.37A;
(3)當S1、S2都閉合時,求整個電路通電210s產生的熱量為2433.6J。
【分析】(1)當S1、S2都斷開時,小燈泡L與R1串聯,小燈泡正常發光,根據小燈泡L標有“2.5V 0.75W”由P=UI可求電路中電流,再根據歐姆定律求出R2兩端的電壓,電源的電壓等於小燈泡兩端電壓與R2兩端電壓之和;
(2)當S1閉合,S2斷開時,小燈泡L短路,R1斷開,只有R2接入電路,根據歐姆定律可求電流表示數;
(3)當S1、S2都閉合時,R1、R2並聯,根據Q=t可求整個電路通電210s產生的熱量。
【解答】解:
(1)當S1、S2都斷開時,小燈泡L與R2串聯,小燈泡正常發光,根據小燈泡L標有“2.5V 0.75W”,電路中的電流:
I=IL===0.3A,
由I=可得R2兩端的電壓,
U2=IR2=0.3A×35Ω=10.5V,
電源的電壓等於小燈泡兩端電壓與R2兩端電壓之和,
U=UL+U2=2.5V+10.5V=13V;
(2)當S1閉合,S2斷開時,小燈泡L短路,R1斷開,只有R2接入電路,由I=可得電流表示數:
I2==≈0.37A;
(3)當S1、S2都閉合時,R1、R2並聯,整個電路通電210s產生的熱量:
Q1=t=×210s=1419.6J;
Q2=t=×210s=1014J;
Q=Q1+Q2=1419.6J+1014J=2433.6J。
【點評】本題考查了串並聯電路的特點和歐姆定律、電功、電功率公式的應用,是一道綜合題。
知識點:電功率單元測試
題型:計算題