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【题目】【2016·大连卷】图是某课外活动小组设计的小台灯电路图。S为单刀双掷开关,电源电压为12V且保持不变。小灯泡的额定功率是6W,电阻R的阻止为6Ω当开关S时,小灯泡恰好正常发光。若灯丝电阻不变,试求:

小灯泡的额定电流是多少?灯丝的电阻是多少?

小灯泡正常发光5min,电流通过小灯泡所做的功是多少?

3开关S1时,电阻R的功率是多少?

【答案】105A,24Ω21800J;3096W

【解析】

1由题意可知,电源电压U=12V,当开关S接“2”时,小灯泡直接接在电源上,小灯泡恰好正常发光,UL=U=12V,PL=P=6W,由P=UI可得小灯泡的额定电流:IL=PL/UL=6W/12V=05A;由P=U2/R得灯丝电阻:RL=UL2/PL=12V2/6W=24Ω;2小灯泡正常发光,PL=P=6W,5min电流通过小灯泡做的功:WL=PLt=6W×5×60s=1800J;3开关S接“1”时,灯和电阻R串联,电路中电流:

I′=U/R+RL=12V/24Ω+6Ω=04A,电阻R的功率:PR=I2R=04A2×6Ω=096W

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A电路中的最小电流为15A

B滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J

CR先后两次消耗的电功率之比为8﹕9

DR1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3

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AR2的阻值为10Ω

B电源电压为16V

C当电流表示数为02A时,R1接入电路的阻值为20Ω

D该电路的最大功率为405W

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