问题详情:
如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当合上开关S1,断开开关S2和S3时,电灯R1正常发光,电压表示数为6V;当合上开关S1,S2,断开S3时,电流表示数为1A;当合上S3,断开S1、S2时,灯R1的实际功率为其额定功率的1/9,R2消耗的功率为0.6W,求灯L的额定功率和电阻R3的阻值。
【回答】
解析:由于电路变化大,所以在求解过程中,首先作出等效电路图,再根据电路特点,联系各量列方程求解。
*:
(1)当S1闭合,S2,S3断开时,等效电路如图7所示,电压表示数为6V,恰好是电源电压,同时灯泡正常发光,此时灯泡功率为额定功率, ①
图7
(2)当S1,S2合上,S3断开时,等效电路如图8所示,此时灯泡正常发光。
因为
故,即
图8
(3)当S3闭合,S1,S2断开时,等效电路如图9所示,由于灯L及R2,R3串联,根据题目所给条件,联系串联电路的分压特点。
图9
因为,即
所以,而此时又因为,即 ③
即 ④
将③式代入④式得:,代入②式得:
解得或(舍去),故
因为,故
由图可知,,解得
易错分析:求解电学综合题的思路很多,本题用常规按电路变化的顺序,列方程求解的方法,解本题的关键是按题目要求画出各种情况下对应的等效电路图,然后各个电路分步求解,思路明晰、清楚。
知识点:电功率单元测试
题型:计算题