Question

【题目】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L2标有“24V 12W”．开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1A，电压表的示数为12V，灯泡L1正常发光，不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响．求：

（1）灯泡L1的额定功率．

（2）在10s内，灯泡正常L2正常发光时消耗的电能．

（3）灯泡L2的电阻

（4）当开关S1、S2都闭合时，求电流表的示数和灯泡L2的实际功率．

Answer 1

【答案】（1）灯泡L1的额定功率为12W；

（2）在10s内，灯泡正常L2正常发光时消耗的电能为120J；

（3）灯泡L2的电阻为48Ω；

（4）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.25A；灯泡L2的实际功率为3W．

【解析】试题分析：（1）分析S1闭合、S2断开时，电路的连接情况，根据P=UI计算出灯泡L1的额定功率；

（2）根据W=Pt计算L2正常发光时消耗的电能；

（3）根据R2=计算出灯泡L2的电阻；

（4）根据I=计算出L2的电流，由并联电路的电流规律得出电流表的示数；

根据P=UI计算出L2的实际功率．

解：（1）开关S1闭合、S2断开时，电路中只有L1，灯泡正常发光，则U额1=U=12V，I额1=I=1A，则其额定电功率为：P额1=U额1I额1=12V×1A=12W；

（2）L2正常发光时功率为12W，由P=得：W=P额2t=12W×10s=120J；

（3）由P=UI=得，灯泡L2的电阻R2===48Ω；

（4）当开关S1、S2都闭合时，两灯泡并联，此时通过L1的电流仍为1A，

通过L2的电流I2===0.25A；

所以电流表的示数为I=I1+I2=1A+0.25A=1.25A；

L2的实际功率P2=UI2=12V×0.25A=3W．

答：（1）灯泡L1的额定功率为12W；

（2）在10s内，灯泡正常L2正常发光时消耗的电能为120J；

（3）灯泡L2的电阻为48Ω；

（4）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.25A；灯泡L2的实际功率为3W．