分析 (1)根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据由=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出小灯泡的阻值;
(2)闭合开关S、S1,P在a端时,R2=0Ω,此时R1与L并联,根据灯泡正常发光可知电源的电压,根据欧姆定律可知通过灯泡的电流,利用并联电路的电流特点可知通过电阻R1的电流,再根据欧姆定律求出R1的阻值;
(3)闭合S,断开S1,此时R2与L串联,先根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据W=I2Rt求灯泡消耗的电能.
解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得:
灯泡的电阻为RL=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{{(12V)}^{2}}{6W}$=24Ω;
(2)闭合开关S、S1,P在a端时,R2=0Ω,此时R1与L并联,
由于灯L恰能正常发光,则U1=U=UL=12V,
所以,IL=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{12V}{24Ω}$=0.5A,
由并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得:
I1=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A,
由I=$\frac{U}{R}$得R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{12V}{0.4A}$=30Ω;
(3)闭合开关S,断开开关S1,此时R2与L串联,滑片P在中点时则R2′=$\frac{1}{2}$R2=$\frac{1}{2}$×24Ω=12Ω,
根据串联电路中总电阻等于各电阻之和可知:总电阻R=R2′+RL=12Ω+24Ω=36Ω;
电路中的电流为I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{36Ω}$=$\frac{1}{3}$A,
所以通电1min,灯泡消耗的电能W=I2RLt=($\frac{1}{3}$A)2×24Ω×60s=160J.
答:(1)小灯泡的阻值为24Ω;
(2)R1的阻值30Ω;
(3)闭合开关S,断开开关S1,滑片P在中点时通电1分钟,灯泡消耗的电能为160J.
点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点,以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是电路连接方式的判断和知道电源电压保持不变.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 伸长,缩短 | B. | 伸长,伸长 | C. | 缩短,缩短 | D. | 缩短,伸长 |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 7~20秒钟乙车做匀速直线运动 | |
B. | 在0~5秒时间内,乙车的速度比甲车的速度大 | |
C. | 第10秒钟时,甲、乙两车的速度相同 | |
D. | 20秒钟内,甲车的速度为2m/s |
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