小超同学在探究并联电路电流的实验时连接了如图*所示的电路,只闭合开关S1时发现L1发光较亮,当再闭合S2时发现...
问题详情:
小超同学在探究并联电路电流的实验时连接了如图*所示的电路,只闭合开关S1时发现L1发光较亮,当再闭合S2时发现L1发光变暗了.他很好奇,在老师的帮助下得知:干电池内部本身存在电阻,其情况相当于一个理想电源与一电阻r 串联(如乙虚线所示).设L1、L2的电阻均为8Ω,且灯丝电阻不随温度的变化而变化,电源电压为3V,电源内阻r阻值为2Ω.求:
(1)只闭合开关S1时,电源内阻r两端的电压;
(2)闭合S1和S2时,L1、L2并联的总电阻和电源内阻r两端的电压;
(3)根据该同学的探究请你解释为什么再闭合S2时L1发光暗了.
【回答】
解:(1)只闭合开关S1时,灯泡L1与电源内阻r串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I===0.3A,
电源内阻r两端的电压:
Ur=Ir=0.3A×2Ω=0.6V;
(2)闭合S1和S2时,L1、L2并联后再与电源的内阻r串联,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,L1、L2并联的总电阻:
R并===4Ω,
此时电路中的电流:
I′===0.5A,
电源内阻r两端的电压:
Ur′=I′r=0.5A×2Ω=1V;
(3)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,再闭合S2时,L1两端的电压变小,
由P=可知,L1的实际功率变小,灯泡变暗.
答:(1)只闭合开关S1时,电源内阻r两端的电压为0.6V;
(2)闭合S1和S2时,L1、L2并联的总电阻为4Ω,电源内阻r两端的电压为1V;
(3)再闭合S2时,电源内阻分得的电压变大,灯泡L1两端的电压变小,由P=可知,L1的实际功率变小,灯泡变暗.
知识点:欧姆定律
题型:计算题
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