分析 (1)甲图中,两灯泡串联,乙图中两灯并联,根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求甲乙两图中灯泡L1两端的电压之比,根据串联电路的特点和欧姆定律结合甲图求出L1、L2两电阻阻值之比;
(2)根据串联电路的电流特点和P=I2R求出甲图中电阻L1、L2的功率之比,即可求出L2的电功率;根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出乙图中两灯泡的电功率之比,然后求出L2的电功率.
解答 解:(1)因甲图中灯泡L1的功率P1=$\frac{{{U}^{2}}_{1}}{{R}_{1}}$,乙图中灯泡L1的功率P1′=$\frac{{{U}^{2}}_{\;}}{{R}_{1}}$,
所以,$\frac{{P}_{1}}{{P}_{1}′}$=$\frac{\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{R}_{1}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}}$=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{U}^{2}}$=$\frac{4W}{25W}$,
解得:$\frac{{U}_{1}}{U}$=$\frac{2}{5}$,
甲图中:
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电路中各处的电流相等,
所以,$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}_{1}}{I}}{\frac{{U}_{2}}{I}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{U-{U}_{1}}$=$\frac{2}{5-2}$=$\frac{2}{3}$;
(2)由P=I2R可得,甲图中L1、L2的功率之比:
$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{{I}^{2}{R}_{1}}{{I}^{2}{R}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{2}{3}$,
则L2在甲电路中的电功率:
P2=$\frac{3}{2}$P1=$\frac{3}{2}$×4W=6W;
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,乙图中L1、L2的功率之比:
$\frac{{P}_{1}′}{{P}_{2}′}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}}$=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{3}{2}$,
则L2在乙电路中的电功率:
P2′=$\frac{2}{3}$P1′=$\frac{2}{3}$×25W≈16.7W.
答:(1)L1、L2两灯丝电阻之比为2:3;
(2)L2分别在甲、乙两个电路中的电功率依次为6W、16.7W.
点评 本题考查学生对串并联特点和电功率公式的掌握和运用,要求灵活选用公式,涉及到求比值问题,要细心防止因颠倒而出错.
科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电路消耗的最大功率为15W | |
B. | 电路消耗的最小功率为8W | |
C. | 电压表的最小示数为5V | |
D. | 滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 通过R1的电流是0.4A | B. | R2两端的电压是2V | ||
C. | R1消耗的电功率是0.8W | D. | 电路消耗的电能是14.4J |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电压表V的示数不变,R1断路 | B. | 电压表V的示数不变,R1短路 | ||
C. | 电流表A1的示数不变,R2断路 | D. | 电流表A2的示数不变,R2短路 |
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