Question

如圖21所示，已知小燈泡L₁的額定電壓為2V，L₂的額定電壓為6V，電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S₁和S₄閉合，S₂和S₃斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為5V，L₁實(shí)際消耗的功率為其額定功率的；當(dāng)開關(guān)S₁和S₂閉合，S₃和S₄斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V；當(dāng)開關(guān)S₁和S₃閉合，S₂和S₄斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A。設(shè)溫度對(duì)電阻的影響可以不計(jì)，求L₂的額定功率為多少？當(dāng)S₁S₂S₄均閉合，S₃斷開時(shí)，1min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量為多少？

Answer 1

解：設(shè)電源電壓為U

因?yàn)镻=UI  ，I=U/R  ，Q=I²Rt  (以上每寫對(duì)一個(gè)公式給，最多給2分)

所以，當(dāng)開關(guān)S₁和S₄閉合，S₂和S₃斷開時(shí)，R與L₁串聯(lián)（L₂短路），依題意有：

       

U=U₁+5=1V+5V=6V                     

U₁=I₁R₁                  ①

U-U₂=I₁R                 ②            

當(dāng)開關(guān)S₁和S₂閉合，S₃和S₄斷開時(shí)，R與L₂串聯(lián)，依題意有：

U₂=I₂R_{2                                     ③}                      

U-U₂=I₂R                ④          

由①、②_、③和④得

          ⑤

當(dāng)開關(guān)S₁和S₃閉合，S₂和S₄斷開時(shí)，L₁與L₂串聯(lián)，依題意有：

    R₁+R₂=      ⑥  

    由③、④ 、⑤和⑥得：R=R₂=10 Ω　　　　 

 L₂的額定功率

     

當(dāng)S₁S₂S₄均閉合，S₃斷開時(shí)，L₁L₂被短路，依題意有：

1min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量