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如图所示电路,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6V3W”字样,当S1、S均闭合时,灯泡正常发光.求:
(1)灯丝电阻;
(2)灯泡正常发光20min消耗的电能;
(3)当S1闭合,S断开时,通过电路的电流为0.2A,则此时R的功率是多少;(假设灯丝电阻不变)
分析:(1)当S1、S2均闭合时,电路为灯泡L的简单电路,根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等得出电源的电压,根据P=
U2
R
求出灯泡的电阻;
(2)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据W=Pt求出灯泡正常发光20min消耗的电能;
(3)当S1闭合,S2断开时,灯泡L与电阻R串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求灯泡两端的电压,利用P=UI可求灯泡的实际功率,根据串联电路的电压特点可求电阻R两端的电压,根据P=UI可求R消耗的电功率.
解答:解:(1)当S1、S2均闭合时,电路为灯泡L的简单电路,
∵灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,
∴电源的电压U=UL额=6V,
根据P=
U2
R
可得,灯泡的电阻:
RL=
U
2
L额
PL额
=
(6V)2
3W
=12Ω;
(2)灯泡正常发光时的功率为3W,
正常发光20min消耗的电能:
W=Pt=3W×20×60s=3600J;
(3)当S1闭合,S2断开时,灯泡L与电阻R串联,电流表测电路中的电流,
根据欧姆定律可得,灯泡两端的电压:
UL=IRL=0.2A×12Ω=2.4V,
此时灯泡的实际功率:
PL=ULI=2.4V×0.2A=0.48W;
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴定值电阻R两端的电压UR=U-UL=6V-2.4V=3.6V,
PR=URI=3.6V×0.2A=0.72W.
答:(1)灯丝电阻为12Ω;
(2)灯泡正常发光20min消耗的电能为3600J;
(3)此时R的功率是0.72W.
点评:本题考查了求灯丝电阻、灯泡消耗的电能等问题,分析清楚电路结构、熟练应用电功率公式及其变形公式、串联电路特点、欧姆定律是解题的关键.
练习册系列答案
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(2012?延庆县一模)如图所示电路,电源两端电压保持不变,闭合开关S,断开开关S1,调节滑动变阻器R2的滑片P使其接入电路的电阻值为其最大值的一半,电压表V1的示数为U1,电流表的示数为I1;闭合开关S、S1,此时小灯泡L正常发光,电流表的示数为I2;闭合开关S,断开开关S1,调节滑动变阻器R2滑片P至B端,电压表V2的示数为U2,再调节滑动变阻器R2的滑片P使接入电路的电阻值为其最大值的3/4,此时电路消耗的总功率P为1W.已知:
I1
I2
=
2
5
U1
U2
=
6
5
,忽略温度对灯丝电阻的影响.求:
(1)电阻R1和灯丝电阻RL的比值;
(2)小灯泡L的额定电功率.

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(2012?海沧区模拟)如图所示电路,电源电压为6V.闭合开关,电阻R两端的电压为2V,电路中的电流为0.2A.求:
(1)电阻R的阻值;
(2)小灯泡L 10S消耗的电功.

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如图所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电表使用的是0~3V量程,定值电阻的阻值为R1=8Ω,灯泡的电阻R2=5Ω,滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω.
(1)开关S1闭合,S2断开,电流表示数为0.25A,电压表的示数为2.5V,求电源电压和滑动变阻器接入电路中的电阻值.
(2)开关S1断开,S2闭合,移动变阻器的滑片P,为了保证电流表和电压表不损坏,滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是多少?

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如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器为保护电阻,为了保证电流表、电压表及小灯泡均不被烧坏,实际操作中只允许电流表中的电流读数在O.1A~0.4A范围内变化,电压表中的电压读数在1V~2.5V之间变化.求:
(1)滑动变阻器的阻值变化范围是多大?
(2)电源电压和小灯泡电阻值多大.

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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示电路,电源电压保持不变,电键S闭合,电路正常工作.
(1)若用一根导线连接A、B、C、D四点中的两点,则连接
 
两点会造成电路中一个电表示数变为零.
(2)电路正常工作了一段时间后,电路中灯L、电阻R发生了故障,若造成电路中只有一个电表有示数,则可能是
 
电表有示数.可能的故障是:
 
(写出所有可能故障).
若造成电路中只有一个电表无示数,则可能是
 
无示数.

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