如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图,S为单*双掷开关,电源电压为12V,且保持不变,小灯泡的额定功率是6W...
问题详情:
如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图,S为单*双掷开关,电源电压为12V,且保持不变,小灯泡的额定功率是6W,电阻R的阻值为6Ω.当开关S接“2”时,小灯泡恰好正常发光.若灯丝电阻不变,试求:
(1)小灯泡的额定电流是多少?灯丝的电阻是多少?
(2)小灯泡正常发光5min,电流通过小灯泡做的功是多少?
(3)开关S接“1”时,电阻R的功率是多少?
【回答】
【考点】电功率的计算;电功的计算;电功率与电压、电流的关系.
【分析】(1)当开关S接“2”时,小灯泡直接接在电源上,小灯泡恰好正常发光,实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率,利用P=UI求小灯泡的额定电流,再利用P=求灯丝电阻;
(2)小灯泡正常发光,实际功率等于额定功率,利用W=Pt求5min电流通过小灯泡做的功;
(3)开关S接“1”时,灯和电阻R串联,先利用欧姆定律求电路中电流,再利用P=I2R求电阻R的功率.
【解答】解:
(1)由题知,电源电压U=12V,
当开关S接“2”时,小灯泡直接接在电源上,小灯泡恰好正常发光,UL=U=12V,PL=P额=6W,
由P=UI可得小灯泡的额定电流:
IL===0.5A;
由P=得灯丝电阻:
RL===24Ω;
(2)小灯泡正常发光,PL=P额=6W,
5min电流通过小灯泡做的功:
WL=PLt=6W×5×60s=1800J;
(3)开关S接“1”时,灯和电阻R串联,电路中电流:
I′===0.4A,
电阻R的功率:
PR=(I′)2R=(0.4A)2×6Ω=0.96W.
答:(1)小灯泡的额定电流是0.5A,灯丝的电阻是24Ω;
(2)小灯泡正常发光5min,电流通过小灯泡做的功是1800J;
(3)开关S接“1”时,电阻R的功率是0.96W.
知识点:电功率
题型:计算题