如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V 3W”字样.当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功
题目
如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V 3W”字样.当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P为( )
A. 6V、1.5W
B. 6V、0.75W
C. 3V、1.5W
D. 3V、0.75W
答案
(1)当开关S闭合,滑片P移至a端时,灯泡和变阻器并联电流表测干路电流,
因为灯泡正常发光,
所以电源电压U=U
变=U
L额=6V,
由P=UI得:通过灯泡的电流I
L额=
=
=0.5A,
由于并联电路的干路电流等于各支路电流之和,
则通过变阻器的电流I
变=I-I
L额=1A-0.5A=0.5A,
由欧姆定律得:滑动变阻器的最大阻值R
滑=
=
=12Ω.
(2)由欧姆定律得:灯泡的电阻R
L=
=
=12Ω,
当开关S断开,滑片P移至b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,
根据串联电路的电阻特点可知:此时总阻值为R′=R
滑+R
L=12Ω+12Ω=24Ω,
电路中的电流I′=
=
=0.25A,
∴灯泡的实际功率P
实=I′
2R
L=(0.25A)
2×12Ω=0.75W.
故选B.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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