如图所示电路中,总电压一定。灯上标有“4V.2W”字样,灯的电阻不受温度影响。当开关S断开时,灯泡正常发光,电压表V1与V2的示数之比为6:7;当开关S闭合时,电流表示数改变了0.4A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的值。(要求画出电路图)
解析:当开关S断开时,R1、RL、R2串联,电路连接如图甲;开关S闭合时,R1、R2串联,电路连接如图乙。
RL= | UL2 | = | (4V)2 | =8Ω |
PL | 2W |
图甲中电流
I= | PL | = | 2W | =0.5A |
UL | 4V |
总电压不变,图乙中电阻减小,电流增大。
I’=I+△I=0.5A+0.4A=0.9A
I | = | R1+R2 | = | 0.5A | = | 5 |
I’ | R1+RL+R2 | 0.9A | 9 |
解之得:
R1+R2 | = | 5 |
RL | 4 |
所以
R1+R2= | 5 | RL= | 5 | ×8Ω=10Ω…………(1) |
4 | 4 |
图乙中,总电压
U=I’(R1+R2)=0.9A×10Ω=9V
由图甲及题中条件得:
UV1 | = | U2+UL | = | 6 |
UV2 | UL+U1 | 7 |
得6R1-7R2=RL=8Ω…………(2)
联立(1)、(2)并解之得:
R1=6Ω
综上,电源电压为9V,R1为6Ω
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