分析 (1)分析只闭合S时的电路连接情况,由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$解题;
(2)只闭合S1时,R1与R串联,只闭合S2时,R2与R串联,根据P=I2R表示出R1与R2消耗的电功率,结合I1:I2=2:3、P1:P2=8:9,联立方程计算两电阻的阻值;
(3)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断电路消耗最大和最小功率时的状态,并计算.
解答 解:(1)由图可知,只闭合S时,只有R连入电路,
R的阻值:R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{(6V)^{2}}{3.6W}$=10Ω;
(2)由题可知,只闭合S1时,R1消耗的功率为P1;只闭合S2时,R2消耗的功率为P2,由P=I2R,
则:$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}^{2}{R}_{1}}{{I}_{2}^{2}{R}_{2}}$=$\frac{8}{9}$,
又:I1:I2=2:3,
可得:$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{2}{1}$,即R1=2R2,
只闭合S1时,由图可知,R1与R串联接入电路,
电源电压:U=I1(R1+R) ①
只闭合S2时,由图可知,R2与R串联接入电路,
电源电压:U=I2(R2+R) ②
①②可得:I1(R1+R)=I2(R2+R),
又:I1:I2=2:3,R1=2R2,R=10Ω,
解得:R1=20Ω,R2=10Ω,
(3)由图可知,只闭合S时,只有R接入电路,电路电阻最小,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,此时电路消耗的功率最大,
电路消耗的最大功率为:P大=P=3.6W.
由于R1>R2,电源电压一定,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,只闭合S1时,电路电阻最大,电路消耗的功率最小,
电路消耗的最小功率为:P小=$\frac{{U}^{2}}{R+{R}_{1}}$=$\frac{(6V)^{2}}{10Ω+20Ω}$=1.2W;
答:(1)R的阻值为10Ω;
(2)R1的阻值为20Ω,R2的阻值为10Ω;
(3)电路消耗的最大功率为3.6W,最小功率为1.2W.
点评 本题考查串联电路的特点,欧姆定律公式和电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是分析开关断开与闭合时电路的连接情况,本题考查内容较多,有一定难度.
科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电源电压是12V | B. | 电路的总功率是4.5W | ||
C. | 电路的总电流是1.2A | D. | 电路的总电阻是12Ω |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 一个篮球场的长度 | B. | 物理课本的长度 | ||
C. | 一座山的高度 | D. | 一个人的高度 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 海波是非晶体 | |
B. | 海波在AB段是液态 | |
C. | 海波在BC段吸热,温度不变,内能增加 | |
D. | 海波从开始熔化到完全熔化用时约8min |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 断开开关S2、S3,闭合开关S1时,电流表A1、A2的示数不相等 | |
B. | 断开开关S1,闭合开关S2、S3时,电流表A1的示数大于A2的示数 | |
C. | 同时闭合三个开关,灯泡L1、L2并联 | |
D. | 若闭合开关S1、S2,断开开关S3,灯泡L1不发光、L2发光,电流表A1的示数大于A2的示数 |
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