分析 (1)当电键S闭合时,滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω.电源的总功率与输出功率之差等于内电路的功率,由P内=I2r求出总电流I.由P总=EI,求得电动势E,由U=E-Ir求出U;根据欧姆定律可求出通过R3的电流,得到电灯的电流.再由欧姆定律求出电灯R1的阻值;
(2)当电键S断开时,灯泡正常发光,灯泡的电流和电压不变,由闭合电路欧姆定律求出R2的阻值.
解答 解:(1)当电键S闭合时,由P总-P出=I2r得:I=$\sqrt{\frac{{P}_{总}-{P}_{出}}{r}}$=$\sqrt{\frac{16-12}{1}}$A=2A
由P总=EI,得:
电动势为 E=$\frac{{P}_{总}}{I}$=$\frac{16}{2}$V=8V
端电压为 U=E-Ir=8V-2×1V=6V
通过R3的电流为 I3=$\frac{U}{{R}_{3}}$=$\frac{6}{5}$A=1.2A,通过灯泡的电流为 I2=I-I3=2-1.2=0.8(A)
电灯R1的阻值为 R1=$\frac{U-{I}_{2}{R}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6-0.8×5}{0.8}$Ω=2.5Ω;
(2)当电键S断开时,灯泡正常发光,灯泡的电流仍为 I2=0.8A
则变阻器R2的阻值 R2′=$\frac{E}{{I}_{2}}$=$\frac{8}{0.8}$Ω=10Ω;
答:
(1)电灯阻值R1是2.5Ω.
(2)当电键S断开时,要使电灯正常工作,应使变阻器的电阻改变为10Ω.
点评 本题的解题关键要抓住电源的三种功率关系,根据内电路消耗功率求出电流,由电源的总功率求出电动势.
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A. | v1:v2=2:9 | B. | v1:v2=4:81 | C. | T1:T2=9:8 | D. | T1:T2=1:8 |
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A. | $\frac{11}{16}A$ | B. | $\frac{7}{16}$A | C. | $\frac{3}{16}$A | D. | $\frac{13}{16}$A |
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