分析 (1)根据电源消耗的总功率等于输出功率与电源热功率之和,求出电源的热功率,由P热=I2r求得干路电流,再由P出=I2R求得外电路的总电阻,根据串并联电阻的关系即可求解灯L的电阻;
(2)根据闭合电路的欧姆定律,计算电源的电动势E=I(R+r),根据串并联电路的特点求得流过灯泡的电流.K断开:灯泡正常发光,则I′=IL,电源的输出功率P′=EI′-I′2r.
(3)当电键S断开时,为使灯泡正常发光,灯泡的电流为额定电流;根据欧姆定律求出灯泡的电压,再求解电源的输出功率和电源的效率.断开K后,总电阻变小,若要使灯泡仍正常发光,则要使P点向右移动,增大电阻.
解答 解:(1)根据能量守恒得:电源的热功率P热=P总-P出=16W-12W=4W.
由P热=I2r得,I=$\sqrt{\frac{4}{1}}=2A$
电源的电动势为:E=$\frac{{P}_{总}}{I}=\frac{16}{2}$=8V
(2)由P出=I2R,得外电路的总电阻R=$\frac{{P}_{出}}{{I}^{2}}=\frac{12}{4}=3$Ω,
由R=$\frac{{R}_{2}{(R}_{L}{+R}_{1})}{{R}_{2}+{(R}_{L}{+R}_{1})}$代入解得,
电灯的电阻RL=4Ω;
(3)当开关断开时,要使灯仍能正常发光,断开K后,总电阻变小,若要使灯泡仍正常发光,则要使P点向右移动,增大电阻;
若要使灯泡仍正常发光,则电路中的电流I′=IL=1A,
则电源的输出功率P′=EI′-I′2r=8×1-1×1=7W
答:
(1)电动势为8V;
(2)灯电阻为4Ω;
(3)断开K要使灯仍正常发光,P点应向右;这时电源的输出功率为7W.
点评 本题考查P=I2R与E=U+Ir公式的应用,同时学会求电源的输出功率与消耗功率的关系,及电源的效率.
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A. | $\frac{9F}{8}$ | B. | F | C. | $\frac{8F}{9}$ | D. | $\frac{2F}{3}$ |
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A. | tan2θ | B. | cotθ | C. | cot2θ | D. | 1+tan2θ |
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A. | 小球运动的速度 | B. | 小球运动的加速度 | ||
C. | 小球运动的路 | D. | 小球运动的时间 |
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