分析 (1)只閉合開關(guān)S2時(shí),R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算R1兩端的電壓,進(jìn)而計(jì)算出電源電壓;
(2)三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí),R1被短路,R2與燈泡L并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算燈泡功率和電阻;
(3)只閉合開關(guān)S3時(shí),R1與燈泡串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出總電阻,利用W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t計(jì)算整個(gè)電路消耗的電能.
解答 解:
(1)當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí),R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,
電流表的示數(shù)為I=0.5A,電壓表的示數(shù)為U2=2V,
由I=$\frac{U}{R}$可得R2的阻值:
R2=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω;
R1兩端的電壓:
U1=IR1=0.5A×12Ω=6V,
則電源的電壓:U=U1+U2=6V+2V=8V;
(2)當(dāng)開關(guān)S1,S2,S3都閉合時(shí),R1被短路,R2與燈泡L并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,即干路電流I′=3A,
通過(guò)R2的電流I2=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{8V}{4Ω}$=2A,
根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可知:
通過(guò)燈泡的電流:IL=I′-I2=3A-2A=1A,
由于燈泡正常發(fā)光,則額定功率P額=PL=UIL=8V×1A=8W;
由I=$\frac{U}{R}$可得燈泡的電阻:
RL=$\frac{U}{{I}_{L}}$=$\frac{8V}{1A}$=8Ω.
(3)只閉合開關(guān)S3時(shí),R1與燈泡串聯(lián),
則R=R1+RL=12Ω+8Ω=20Ω,
則整個(gè)電路消耗的電能W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t=$\frac{(8V)^{2}}{20Ω}$×60s=192J.
答:(1)R2的阻值為4Ω,電源電壓為8V;
(2)小燈泡的額定功率為8W,電阻為8Ω;
(3)只閉合開關(guān)S3時(shí),通電1min,整個(gè)電路消耗的電能是192J.
點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用和功率的計(jì)算,關(guān)鍵是正確分析開關(guān)在不同狀態(tài)下電路的連接方式和電表所測(cè)物理量.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | F1 | B. | F2 | C. | F3 | D. | F4 |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 用吸管能吸可樂(lè)是因?yàn)槲Υ笥谥亓?/td> | |
B. | 用手握住豎直的茶杯,握力越大手與茶杯間的摩擦力越大 | |
C. | 用鋁合金制作易拉罐,是利用了該材料具有良好的硬度 | |
D. | 迅速打開瓶蓋瞬間,瓶口出現(xiàn)的白氣是里面的CO2氣體沖出時(shí)所引起的液化現(xiàn)象 |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題
編號(hào) | 材料 | 長(zhǎng)度/m | 橫截面積/mm2 |
a | 鎳鉻合金絲 | 1.0 | 0.1 |
b | 錳銅合金絲 | 1.0 | 0.1 |
c | 鎳鉻合金絲 | 1.0 | 0.2 |
d | 鎳鉻合金絲 | 0.5 | 0.1 |
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