A. | 电路中电源电压为24V | |
B. | 电阻R1的阻值为27Ω | |
C. | 断开S1后,电压表的示数变小 | |
D. | 断开S1前后,电路消耗的总功率之比为2:1 |
分析 (1)当S、S1均闭合时,灯和R2串联,电压表测量R2的电压,灯泡正常发光,电压表示数为12V,故电源电压为两电压之和,利用欧姆定律分析答;
(2)若再断开S1,灯泡和R1、R2三者串联,根据灯泡的实际功率变为原来的$\frac{1}{4}$,结合欧姆定律分析解答.
解答 解:
(1)当S、S1均闭合时,灯和R2串联,电压表测量R2的电压,灯泡正常发光,电压表示数为12V,故电源电压为两电压之和,即U=U1+U2=6V+12V=18V,故A错误;
(2)根据灯泡的额定电压和额定电功率可知其电阻为RL=$\frac{({U}_{L})^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{(6V)^{2}}{4W}$=9Ω;
当S、S1均闭合时,灯和R2串联,电压表测量R2的电压,灯泡正常发光,则电路中的电流为:
I=I2=IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{4W}{6V}$=$\frac{2}{3}A$,
又U2=12V则电阻R2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{12V}{\frac{2}{3}A}$=18Ω;
若再断开S1,灯泡和R1、R2三者串联,根据灯泡的实际功率变为原来的$\frac{1}{4}$,
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得:$\frac{1}{4}$$\frac{{U}_{L}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U′}_{L}^{2}}{{R}_{L}}$,将UL=6V代入解得:UL′=3V,
此时电路中的电流为:I′=I2′═I1=IL′=$\frac{{U}_{L}^{′}}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{9Ω}$=$\frac{1}{3}$A;
R2两端电压为U2′=I2′R2=$\frac{1}{3}$A×18Ω=6V,故C正确;
则R1两端电压为U1=U-UL′-U2′=18V-3V-6V=9V,故R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{9V}{\frac{1}{3}A}$=27Ω,故B正确;
断开S1前后,电路消耗的总功率之比为P:P′=UI:UI′=I:I′=$\frac{2}{3}A$:$\frac{1}{3}$A=2:1,故D正确.
故选BCD.
点评 此题主要考查学生分析电路状态,分清对应物理量,充分结合串联电路特点列出等式解题是关键.
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实验电路图 | 测量的物理量及Rx的表达式 | |
示例 | ![]() | (1)闭合S1,和S2,读出电压表示数U1, (2)只闭合S1,读出电压表示数U2 (3)Rx=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}{R}_{0}$ |
方法一 | ||
方法二 |
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A. | 天气很冷时,窗玻璃上会出现冰花,是由于室外空气中的水蒸气凝华形成的 | |
B. | “下雪不冷化雪冷”,这是因为雪在熔化时吸热 | |
C. | 用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量 | |
D. | 汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能 |
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