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电学综合计算

海淀

37．如图21所示的电路中，电源两端电压不变，灯L 上标有“4V 2W”字样，不计灯丝电阻受温度的影响。当开关S 1闭合、S 2断开时，灯泡正常发光，电压表V 1与V 2的示数之比为6:7，电路消耗总功率为P ；当开关S 1、S 2均闭合时，电路消耗的总功率改变ΔP ，且ΔP =5

4P 。求：

（1）当开关S 1、S 2均闭合时，电路中的电流；

（2）电阻R 1与R 2的阻值；

（3）当开关S 1、S 2均闭合时，电阻R 2在1min 内消耗的电能W 。

题号 答 案

37

解：（1）当开关S 1闭合、S 2断开时，电路如图甲所示，电压表V 1与V 2的示数分别为U 1、U 2，电路中的电流为I ；当开关S 1、S 2均闭合时，电路如图乙所示，此时电路中的电流为I ′。

小灯泡正常工作时的电阻R L =Ω==82W

(4V)2L

2

L P U

电流I =

0.5A 4V

2W

L L ==U P P=UI ，P'=UI' 依题意 ΔP =5

4

P ，P'> P 则P'=

5

9P ，U I'=

5

9UI ，I'=

5

9I 解得 I'=0.9A （2）由图甲：

7

6L 1L 221=++=R R R R U U 解得 6R 1-7R 2=8Ω ①

I =

L 21R R R U

++， I'=2

1R R U +

图21

R 1

V 2

S 2

R 2

V 1

L

S 1

甲 I U 2 U 1 R 1 L R 2

U

I ′ 乙

R 1 R 2 U U 1′ U 2′