如图所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,灯丝电阻也不变,灯L1与灯L2电阻值比R1:R2=1:3,将开关S、S1闭合R3消耗的功率为1W,电压表示数为U1,电路消耗的总功率为P总;将开关S、S2闭合时,R4消耗
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/07 21:45:33
如图所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,灯丝电阻也不变,灯L1与灯L2电阻值比R1:R2=1:3,将开关S、S1闭合R3消耗的功率为1W,电压表示数为U1,电路消耗的总功率为P总;将开关S、S2闭合时,R4消耗
如图所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,灯丝电阻也不变,灯L1与灯L2电阻值比R1:R2=1:3,将开关S、S1闭合
R3消耗的功率为1W,电压表示数为U1,电路消耗的总功率为P总;将开关S、S2闭合时,R4消耗的功率为4W,电压表的示数为U1',电路消耗的总功率为P总'.U1'=2U1.
画出图23的等效电路图
求灯L1的电阻值
求P总与P总'之比
如图所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,灯丝电阻也不变,灯L1与灯L2电阻值比R1:R2=1:3,将开关S、S1闭合R3消耗的功率为1W,电压表示数为U1,电路消耗的总功率为P总;将开关S、S2闭合时,R4消耗
先画出电路图,R3与R4并联,然后再与L1、L2串联.S是总开关,S1控制R3、S2控制R4,S3控制L1和L2(即当S3闭合时L1、L2同时被短路).A是总电流表,U1测L2两端电压,U2测L1和L2两端总电压.①当只闭合开关S和S1时,R4被断开,电路中为R3、L1、L2串联.②当只闭合开关S和S2时,R3被断路,电路中为R4、L1、L2串联.
设电源电压为U0,灯L1电阻为R1,灯L2电阻为R2.
(1)因为串联电路中电流处处相等,所以i1=U1/R2 ,i2=u'1/R2,i1/i2=U1/U'1=2
(2)P3=i1^2*R3=2,P4=i2^2*R4=2.5,根据第一问得出i1/i2=2,用P3/P4可以求出R3/R4=1/5
(3)在①中因为U2是L1+L2两端电压,U1是L2两端电压,而U1/U2=2/3,根据欧姆定律得出R1/R2=1/2.在第①种情况下电源电压U0=i1*(R1+R2+R3),在第②种情况下电源电压U0=i2*(R1+R2+R4),则i1*(R1+R2+R3)=i2*(R1+R2+R4),将i1/i2=2、R1/R2=1/2、R3/R4=1/5
代入方程得出R1=1/2R2=R3=1/5R4.因为R1=R3,所以在①中P1=P3,又因为在①中灯L1正常发光,所以此时L1达到额定功率,即P1=2W.
(4)通过开关的闭合或断开,电路中的总电阻在变化,设Rmax为当电路中总电阻的最大时的值,设Rmin为当电路中总电阻的最小时的值,Pmax=U0^2/Rmin,Pmin=U0^2/Rmax.即Pmax/Pmin=Rmax/Rmin.根据R1=1/2R2=R3=1/5R4.当S1、S3断开S2闭合时,为R4、L1、L2串联,电路中电阻达到最大,为Rmax=R4+R2+R1=8R1.当S1、S2、S3全部闭合时,为R3与R4并联,电路中电阻达到最小,为Rmin=R3*R3/R3+R4=5/6R1.则Pmax/Pmin=Rmax/Rmin=48/5