如图所示的电路中,灯泡L上标有“6V3W”的字样,当S1、S2均闭合时,灯泡正常发光,电压表示数为12V;若断...
问题详情:
如图所示的电路中,灯泡L上标有“6V 3W”的字样,当S1、S2均闭合时,灯泡正常发光,电压表示数为12V;若断开S2,灯泡L的实际功率变为原来的,设灯泡电阻不变,则下列选项正确的是( )
A.电源电压为24V
B.断开开关S2,电压表的示数变大
C.电阻R1的阻值为36Ω
D.断开开关S2前后,电流表的示数之比为4:1
【回答】
C【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【分析】(1)当S1、S2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和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;根据P=UI求出电路中的电流,利用欧姆定律求出灯泡和R2的电阻;
(2)断开开关S2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,根据灯泡的实际功率变为原来的和P=I2R求出电路中的电流,进一步得出断开S1前后电流表的示数之比,根据U=IR判断R2两端电压的变化即可得出电压表示数的变化,利用欧姆定律求出电路中的总电阻,利用串联电路的电阻特点求出R1的阻值.
【解答】解:(1)当S1、S2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,
因灯泡正常发光,
所以,灯泡两端的电压为6V,功率为3W,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UL+U2=6V+12V=18V,故A错误;
因串联电路中各处的电流相等,
所以,根据P=UI可得,电路中的电流:
I=IL===0.5A,
由I=可得:
RL===12Ω,R2===24Ω;
(2)再断开S2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,
因灯泡的实际功率变为原来的,
所以,由P=I2R可得,此时电路中的电流即电流表的示数:
I′====0.25A,
则断开S1前后,电流表的示数之比:
I:I′=0.5A:0.25A=2:1,故D错误;
由U=IR可知,R2两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B错误;
电路中的总电阻:
R===72Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R1=R﹣RL﹣R2=72Ω﹣12Ω﹣24Ω=36Ω,故C正确.
故选C.
知识点:电功率
题型:填空题