如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器的规格“20Ω2A”,L1的规格“10V5W“,L2的规格“15V15W...
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如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器的规格“20Ω 2A”,L1的规格“10V 5W“,L2的规格“15V 15W”,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
(1)只闭合开关S,当滑动变阻器接人电路的阻值为4Ω时,灯泡L1正常发光,则电源电压为 V。
(2)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点,通电1min整个电路产生的热量是 J。
【回答】
(1)12;(2)1440。
【解析】由图可知,只闭合开关S,灯泡L1与滑动变阻器串联,根据灯泡L1正常发光,可求得流经灯泡的电流,串联电路中电流处处相等,已知当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω,然后利用欧姆定律公式变形求出电源电压;已知L2的规格“15V 15W”,利用P=求得L2的电阻,闭合开关S、S1、S2,灯泡L2、滑动变阻器并联,灯泡L1被短路,滑动变阻器滑片置于中点,阻值为10Ω,根据并联电路的电阻特点求得总电阻,然后利用W=UIt可求得整个电路产生的热量。
(1)根据灯泡L1正常发光,可得流经灯泡的电流I1===0.5A,
灯泡L1正电阻R1===20Ω,
由图可知,只闭合开关S,灯泡L1与滑动变阻器串联,串联电路中电流处处相等,
即电路中的电流I=I1=0.5A,
由I=可得,电源电压U=IR总=0.5A×(4Ω+20Ω)=12V;
(2)由P=可得,
L2的电阻R2===15Ω,
闭合开关S、S1、S2,灯泡L2、滑动变阻器并联,灯泡L1被短路,滑动变阻器滑片置于中点,
根据并联电路的电阻特点可得,
总电阻=+,则=+,解得R并=6Ω,
通电1min整个电路产生的热量:
Q=W=UIt=t=×60s=1440J。
知识点:焦耳定律
题型:计算题
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