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如图所示,电源电压不变,定值电阻R=20Ω,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为6V;当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数又为2V.求:
①灯泡的电阻?在10s内电阻丝R产生的热量是多少?;
②开关S1和S2都闭合时电路中的电流.5min内电流在灯泡上所做的功.
分析:(1)由电路图可知,灯泡与电阻R串联,开关S1闭合、S2断开时,电压表测串联电压,即测电源电压;开关S1断开、S2闭合时,电压表测灯泡两端电压;由串联电路特点求出电阻R两端电压,由欧姆定律可以求出电路电流,然后由欧姆定律求出灯泡电阻,由电功公式W=UIt可以求出灯丝产生的热量.
(2)由电路图可知,开关S1和S2都闭合时,电阻被短路,只有灯泡接在电源两端,由欧姆定律可以求出电路电流,由电功公式W=UIt可以求出灯泡所做的功.
解答:解:①由电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,
电压表测电源电压,由题意知,电源电压U=6V,
开关S1断开、S2闭合时,电压表测灯泡两端电压,
灯泡电压UL=2V,电阻R两端电压UR=U-UL=6V-2V=4V,
电路电流I=
UR
R
=
4V
20Ω
=0.2A,
∵I=
U
R

∴灯泡电阻RL=
UL
I
=
2V
0.2A
=10Ω;
10s内电阻丝R产生的热量Q=W=URIt=4V×0.2A×10s=8J;
②开关S1和S2都闭合时,只有灯泡接在电源两端,
此时电路电流I′=
U
RL
=
6V
10Ω
=0.6A,
5min内电流在灯泡上所做的功W=UI′t′=6V×0.6A×300s=1080J;
答:①灯泡的电阻是10Ω,在10s内电阻丝R产生的热量是8J.
②开关S1和S2都闭合时电路中的电流是0.6A;5min内电流在灯泡上所做的功是1080J.
点评:本题考查了求灯泡电阻、电阻产生的热量、电路电流、灯泡做功等问题,是一道电学计算题,分析清楚电路结构、灵活应用串联电路特点、欧姆定律、电功公式即可正确解题.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表的示数是6V,R1
20
20
Ω,若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,R2消耗的功率为
0.4
0.4
W.

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如图所示,电源电压不变,R1=40Ω,R2=20Ω,I1=0.2A.
求(1) R2两端电压;
(2)流过R2的电流;
(3)干路电流;
(4) 100秒内电流通过R1的电荷量Q1

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10V、10Ω
10V、10Ω

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精英家教网如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片自a向b移动时,电压表V1的示数
 
,电压表V2的示数
 
,电流表的示数
 
.(选填“变大”、“变小”或“不变”)

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