解题思路:先画出四种情况的等效电路图.
(1)根据P=I2R结合图甲和图乙中R1的电功率求出两图中的电流关系,再根据电源的电压不变和电流关系求出R1、R2的阻值关系;
(2)根据丙图结合图象两电表的示数求出灯泡的电阻,根据欧姆定律和电阻的串联表示出图乙、图丙中的电流结合电阻电阻关系求出R1的阻值,根据欧姆定律结合图乙求出电源的电压;
(3)根据并联电路独立工作、互不影响结合图乙和图丁得出灯泡正常发光时的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率.
当滑片P滑至B端时,断开开关S1,闭合开关S和S2,电路如图甲所示;
当滑片P滑至A端时,断开开关S1,闭合开关S和S2,电路如图乙所示;
当滑片P在B端时,断开开关S2,闭合开关S和S1,电路如图丙所示;
当滑片P滑至A端时,闭合开关S、S1和S2,灯泡正常发光,电路如图丁所示.
(1)在甲、乙两图中,电阻R1不变
∵
P1
P′1=
I21R1
I22R1=[1/4],
∴
I1
I2=[1/2],
∵总电压U一定:
∴
I1
I2=
R1
R1+R2=[1/2]
即:
R1
R2=[1/1];
(2)由丙图知:RL=
UL
I3=[2V/0.1A]=20Ω,
I3=[U
R2+RL=0.1A---------①
在乙图中:I2=
U
R1=0.15A---------②
由①、②和R2=R1解得:
R1=
I3
I2−I3RL=
0.1A/0.15A−0.1A]×20Ω=40Ω
在乙图中,U=I2R1=0.15A×40Ω=6V.
(3)在丁图中,灯泡正
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电阻的串联;电功率的计算.
考点点评: 本题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目.在解题过程中,注意电路的分析,根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图,同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系,结合题目中给出的已知条件进行解决.