Question

【题目】如图所示，电源电压不变，R2=12Ω，小灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）．当S1、S2、S3都闭合时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为0.6A，求：

（1）电源电压和定值电阻R1的值各为多大？

（2）当S1闭合S2、S3断开时，小灯泡消耗的实际功率是多大？

Answer 1

【答案】（1）电源电压为6V，定值电阻R1的值为60Ω；

（2）当S1闭合S2、S3断开时，小灯泡消耗的实际功率是0.75W．

【解析】试题分析：（1）当开关S1、S2、S3均闭合时，R2短路，灯L与R1并联，小灯泡恰好正常发光，由此可求得电源电压；根据欧姆定律可求得小灯泡电流，再根据并联电路的电流规律可求得R1电流，然后可求得电阻R1的值；

（2）当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯L与R2串联，根据“小灯泡L标有“6V 3W”字样”求得小灯泡的电阻，然后可求得电路中的总电阻，再利用欧姆定律可求得电路中的电流，然后利用P=I2R可求得小灯泡消耗的实际功率．

解：

（1）当开关S1、S2、S3均闭合时，R2短路，灯L与R1并联

因为灯L正常发光 所以由U源=UL=U1=6V；

小灯泡电流：IL===0.5A，

R1电流：I1=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A，

由I=可得，R1===60Ω；

（2）当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯L与R2串联

由I=可得小灯泡电阻：RL===12Ω；

电路总电阻：R总=RL+R2=12Ω+12Ω=24Ω，

电路中电流：I串===0.25A，

小灯泡实际电功率：P实=RL=（0.25A）2×12Ω=0.75W．

答：（1）电源电压为6V，定值电阻R1的值为60Ω；

（2）当S1闭合S2、S3断开时，小灯泡消耗的实际功率是0.75W．