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(2013•长沙)在如图的电路中,灯泡L上标有“6V4W”的字样,当S、S1均闭合时,灯泡正常发光,电压表示数为12V;若再断开S1,灯泡的实际功率变为原来的14,则下列选项正确的是()A
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(2013•长沙) 在如图的电路中,灯泡L上标有“6V 4W”的字样,当S、S1均闭合时,灯泡正常发光,电压表示数为12V;若再断开S1,灯泡的实际功率变为原来的
,则下列选项正确的是( )
A.电路中电源电压为24V
B.电阻R1的阻值为27Ω
C.断开S1后,电压表的示数变大
D.断开S1前后,电流表的示数之比为4:1
1 |
4 |
A.电路中电源电压为24V
B.电阻R1的阻值为27Ω
C.断开S1后,电压表的示数变大
D.断开S1前后,电流表的示数之比为4:1
▼优质解答
答案和解析
(1)当S、S1均闭合时,灯泡与电阻R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
灯泡正常发光时的电压为6V,功率为4W,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源的电压U=UL+U2=6V+12V=18V,故A不正确;
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据P=UI可得,电路中的电流:
I=IL=
=
=
A,
根据欧姆定律可得:
RL=
=
=9Ω,R2=
=
=18Ω;
(2)若再断开S1时,灯泡与两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
∵灯泡的实际功率变为原来的
,
∴根据P=I2R可得,此时电路中的电流即电流表的示数:
I′=
=
=
=
A,
断开S1前后,电流表的示数之比:
I:I′=
A:
A=2:1,故D不正确;
电路中的总电阻:
R=
=
=54Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴R1=R-RL-R2=54Ω-9Ω-18Ω=27Ω,故B正确;
电压表的示数:
U2′=I′R2=
A×18Ω=6V<12V,即电压表的示数变小,故C不正确.
故选B.
灯泡正常发光时的电压为6V,功率为4W,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源的电压U=UL+U2=6V+12V=18V,故A不正确;
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据P=UI可得,电路中的电流:
I=IL=
PL |
UL |
4W |
6V |
2 |
3 |
根据欧姆定律可得:
RL=
UL |
IL |
6V | ||
|
U2 |
I |
12V | ||
|
(2)若再断开S1时,灯泡与两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
∵灯泡的实际功率变为原来的
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4 |
∴根据P=I2R可得,此时电路中的电流即电流表的示数:
I′=
|
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1 |
3 |
断开S1前后,电流表的示数之比:
I:I′=
2 |
3 |
1 |
3 |
电路中的总电阻:
R=
U |
I′ |
18V | ||
|
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴R1=R-RL-R2=54Ω-9Ω-18Ω=27Ω,故B正确;
电压表的示数:
U2′=I′R2=
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3 |
故选B.
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