問題詳情:
如圖所示,電源電壓和燈泡電阻不變,當合上開關S1,斷開開關S2和S3時,電燈R1正常發光,電壓表示數為6V;當合上開關S1,S2,斷開S3時,電流表示數為1A;當合上S3,斷開S1、S2時,燈R1的實際功率為其額定功率的1/9,R2消耗的功率為0.6W,求燈L的額定功率和電阻R3的阻值。
【回答】
解析:由於電路變化大,所以在求解過程中,首先作出等效電路圖,再根據電路特點,聯繫各量列方程求解。
*:
(1)當S1閉合,S2,S3斷開時,等效電路如圖7所示,電壓表示數為6V,恰好是電源電壓,同時燈泡正常發光,此時燈泡功率為額定功率, ①
圖7
(2)當S1,S2合上,S3斷開時,等效電路如圖8所示,此時燈泡正常發光。
因為
故,即
圖8
(3)當S3閉合,S1,S2斷開時,等效電路如圖9所示,由於燈L及R2,R3串聯,根據題目所給條件,聯繫串聯電路的分壓特點。
圖9
因為,即
所以,而此時又因為,即 ③
即 ④
將③式代入④式得:,代入②式得:
解得或(捨去),故
因為,故
由圖可知,,解得
易錯分析:求解電學綜合題的思路很多,本題用常規按電路變化的順序,列方程求解的方法,解本題的關鍵是按題目要求畫出各種情況下對應的等效電路圖,然後各個電路分步求解,思路明晰、清楚。
知識點:電功率單元測試
題型:計算題