如图灯L1的电阻R1是灯L2的电阻R2的1⼀2电源电压为10V

2025-02-23 09:56:54
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回答1:

当闭合开关S
0
、S
1
,断开开关S
2
时,灯L
1
两端的电压U
1
=I
1
R
1
,当闭合开关S
2
,断开开关S
0
、S
1
时,灯L
1
两端的电压U
2
=I
2
R
1
=
1
2
U
1

所以
U1
U2
=
I1R1
I2R1
=
I1
I2
=
U1
1
2
U1
=
2
1

答:电流表前后两次电流之比为2:1.
(2)当闭合开关S
0
、S
1
,断开开关S
2
时,灯L
1
正常发光,灯L
1
与电阻R
3
串联,I
1
=
U
R1+R3

当闭合开关S
2
,断开开关S
0
、S
1
时,灯L
1
、灯L
2
、电阻R
4
串联,I
2
=
U
R1+R2+ R4
所以
I1
I2
=
U
R1+R3
U
R1+R2+R4
=
R1+R2+R4
R1+R3
=
3R1+R4
R1+R3
=
2
1

整理得:R
4
=2R
3
-R
1

电阻R
3
消耗的电功率P
3
=I
1
2
R
3
=(
U
R1+R3
)2R
3
=2W,①
电阻R
4
消耗的电功率为P
4
=I
2
2
R
4
=(
U
R1+R2+R4
)2R
4
=(
U
2R1+2R3
)2(2R
3
-R
1
)=0.25W,②
①②联立整理可得:R
3
=8Ω,R
1
=12Ω,
所以R
2
=24Ω,
灯L
1
的额定电功率P=I
1
2
R
1
=(
U
R1+R3
)2R
1
=(
10V
12Ω+8Ω
)2×12Ω=3W.
答:灯L
1
的额定电功率为3W.
(3)电阻R
4
的阻值R
4
=2R
3
-R
1
=2×8Ω-12Ω=4Ω.
答:电阻R
4
的阻值为4Ω.
等效电路图:
当闭合开关S
0
、S
1
,断开开关S
2
时,灯L
1
与电阻R
3
串联,电流表测量总电流,电压表测量灯L
1
两端的电压,等效电路图如图:
当闭合开关S
2
,断开开关S
0
、S
1
时,灯L
1
、灯L
2
、电阻R
4
串联,电流表测量总电流,电压表测量灯L
1
两端的电压,等效电路图如图: