如图所示的电路中已知电源电动势ε=36V,内电阻r=2Ω,R1=20Ω,每盏灯额定功率都是2W,额定电压也相同。当K闭合调到R2=14Ω时,两灯都正常发光;当K断开后为使L2仍正常发光,求

◎ 题目

如图所示的电路中已知电源电动势ε=36V,内电阻r=2Ω,R1=20Ω,每盏灯额定功率都是2W,额定电压也相同。当K闭合调到R2=14Ω时,两灯都正常发光;当K断开后为使L2仍正常发光,求R2应调到何值?

◎ 答案

◎ 解析


【错解分析】错解:设所求电阻R′2,当灯L1和L2都正常发光时,即通过灯的电流达额定电流I。
    
    
解得:
又当K闭合时,
    ①
当K断开时    ②
①②

代入
【错解原因】
分析电路时应注意哪些是恒量,哪些是变量。图9-10电路中电源电动势ε是恒量,灯L1和L2正常发光时,加在灯两端电压和通过每个灯的电流是额定的。错解中对电键K闭合和断开两种情况,电路结构差异没有具体分析,此时随灯所在支路电流强度不变,两种情况干路电流强度是不同的,错误地将干路电流强度认为不变,导致了错误的结果。
【正解】解法一:设所求阻值R′2,当灯L1和L2正常发光时,加在灯两端电压力额定电压UL
当K闭合时,ε1=UL+I1(R1+r+R2)
当K断开时,ε2=UL+I2(R1+r+R′2),
又 ∵ε12=ε  I1=2I2=2I,(I为额定电流)
得ε= UL+2I(R1+r+R2)                                ①
ε=USL+I(R1+r+R′2)                            ②
①-②I(R1+r+2R2-R2′)=0 但I≠0,∴R1+r+2R2=R′2
即R′2=20+2+2×14=50Ω
解法二:设所求阻值R′2,当灯L1和L2正常发光时,加在灯两端电压为额定电压UL,由串联电路电压分析可得:
K闭合时:   ①
K断开时         ②
由①②得
代入数据     
【点评】电路中的局部电路(开关的通断、变阻器的阻值变化等)发生变化必然会引起干路电流的变化,进而引起局部电流电压的变化。应当牢记当电路发生变化后要对电路重新进行分析。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示的电路中已知电源电动势ε=36V,内电阻r=2Ω,R1=20Ω,每盏灯额定功率都是2W,额定电压也相同。当K闭合调到R2=14Ω时,两灯都正常发光;当K断开后为使L2仍正常发光,求…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐