如圖是某課外活動小組設計的小檯燈電路圖,S爲單*雙擲開關,電源電壓爲12V,且保持不變,小燈泡的額定功率是6W...
問題詳情:
如圖是某課外活動小組設計的小檯燈電路圖,S爲單*雙擲開關,電源電壓爲12V,且保持不變,小燈泡的額定功率是6W,電阻R的阻值爲6Ω.當開關S接“2”時,小燈泡恰好正常發光.若燈絲電阻不變,試求:
(1)小燈泡的額定電流是多少?燈絲的電阻是多少?
(2)小燈泡正常發光5min,電流通過小燈泡做的功是多少?
(3)開關S接“1”時,電阻R的功率是多少?
【回答】
【考點】電功率的計算;電功的計算;電功率與電壓、電流的關係.
【分析】(1)當開關S接“2”時,小燈泡直接接在電源上,小燈泡恰好正常發光,實際電壓等於額定電壓,實際功率等於額定功率,利用P=UI求小燈泡的額定電流,再利用P=求燈絲電阻;
(2)小燈泡正常發光,實際功率等於額定功率,利用W=Pt求5min電流透過小燈泡做的功;
(3)開關S接“1”時,燈和電阻R串聯,先利用歐姆定律求電路中電流,再利用P=I2R求電阻R的功率.
【解答】解:
(1)由題知,電源電壓U=12V,
當開關S接“2”時,小燈泡直接接在電源上,小燈泡恰好正常發光,UL=U=12V,PL=P額=6W,
由P=UI可得小燈泡的額定電流:
IL===0.5A;
由P=得燈絲電阻:
RL===24Ω;
(2)小燈泡正常發光,PL=P額=6W,
5min電流透過小燈泡做的功:
WL=PLt=6W×5×60s=1800J;
(3)開關S接“1”時,燈和電阻R串聯,電路中電流:
I′===0.4A,
電阻R的功率:
PR=(I′)2R=(0.4A)2×6Ω=0.96W.
答:(1)小燈泡的額定電流是0.5A,燈絲的電阻是24Ω;
(2)小燈泡正常發光5min,電流透過小燈泡做的功是1800J;
(3)開關S接“1”時,電阻R的功率是0.96W.
知識點:電功率
題型:計算題
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