問題詳情:
如圖所示,電源電壓不變,R是定值電阻,電燈L標有“6V 3W”的字樣.當只閉合S時,電流表的示數為0.6A.再閉合S1時,電流表的示數變化了0.5A.求:
(l)電阻R的阻值;
(2)幵關都閉合後,5min內電路消耗的總電能.
【回答】
【考點】歐姆定律的應用;電功的計算.
【分析】(1)當只閉合S時,電路為R的簡單電路,電流表測通過R的電流,根據歐姆定律表示出電源的電壓;再閉合S1時,R與L並聯,電流表測幹路電流,根據並聯電路中各支路*工作、互不影響可知通過R的電流不變,電流表變化的示數即為通過L的電流,根據P=UI求出燈泡的額定電流,然後與通過燈泡的電流相比較確定燈泡正常發光,根據並聯電路的電壓特點可知電源的電壓,進一步求出電阻R的阻值;
(2)幵關都閉合後,根據並聯電路的電流特點求出幹路電流,利用W=UIt求出幵關都閉合後5min內電路消耗的總電能.
【解答】解:(1)當只閉合S時,電路為R的簡單電路,電流表測通過R的電流,
由I=可得,電源的電壓:
U=IRR=0.6A×R﹣﹣﹣﹣①
再閉合S1時,R與L並聯,電流表測幹路電流,
因並聯電路中各支路*工作、互不影響,
所以,通過R的電流不變,
則電流表變化的示數即為通過L的電流IL=0.5A,
由P=UI可得,燈泡的額定電流:
IL額===0.5A=IL,
所以,此時燈泡兩端的電壓UL=UL額=6V,
因並聯電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,電源的電壓U=UL=6V,
代入①式可得:R=10Ω;
(2)幵關都閉合後,
因並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和,
所以,幹路電流:
I=IR+IL=0.6A+0.5A=1.1A,
5min內電路消耗的總電能:
W=UIt=6V×1.1A×5×60s=1980J.
答:(1)電阻R的阻值為10Ω;
(2)幵關都閉合後,5min內電路消耗的總電能為1980J.
知識點:電能 電功
題型:計算題