分析 (1)当开关S1、S3闭合,S2断开时,两灯并联,此时电路的总功率最大,此时灯泡L1两端的电压和额定电压相等,其功率和额定功率相等,根据电路中总功率等于各用电器功率之和可知L2的实际功率,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知当只闭合S1时L2的功率,根据P=UI可求电流表的示数;
(2)根据欧姆定律求出L2的电阻,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出L2的额定功率;
(3)当只闭合S2时,两灯串联,总电阻最大,总功率最小,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出L1的电阻,根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路中的最小功率.
解答 解:(1)当开关S1、S3闭合,S2断开时,两灯并联,此时电路的总功率最大,
因并联电路中各支路两端的电源相等,
所以,灯泡L1两端的电压和额定电压相等,其功率P1=3W,
因电路中总功率等于各用电器功率之和,
所以,L2的实际功率:
P2=P大-P1=6.6W-3W=3.6W,
当只闭合S1时,只有L2工作,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,此时L2的实际功率P2=3.6W,
由P=UI可得,电流表的示数:
I2=$\frac{{P}_{2}}{U}$=$\frac{3.6W}{6V}$=0.6A;
(2)由I=$\frac{U}{R}$可得,L2的电阻:
R2=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω,
L2的额定电压U2=9V,其额定功率:
P2=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{(9V)^{2}}{10Ω}$=8.1W;
(3)当只闭合S2时,两灯串联,总电阻最大,总功率最小,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,L1的电阻:
R1=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{(6V)^{2}}{3W}$=12Ω,
电路中至少有一只灯泡工作时,电路中的最小功率:
P小=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{(6V)^{2}}{12Ω+10Ω}$≈1.64W.
答:(1)当只闭合S1时电流表的示数为0.6A;
(2)灯泡L2的额定功率为8.1W;
(3)若电路中至少有一只灯泡工作,电路中的最小功率为1.64W.
点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,会判断电路中的最大、最小总功率是关键.
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A. | 1:2 | B. | 2:1 | C. | 1:8 | D. | 8:1 |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 闭合S1、S2,断开S3时,L1的实际功率为6W | |
B. | 只闭合S3,变阻器滑片滑到最右端时,L2正常发光 | |
C. | 闭合S1、S2、S3时,电路消耗的最小功率为18W | |
D. | 改变三个开关的状态和调节滑动变阻器滑片,电路消耗的最大功率为30W |
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