Question

【题目】如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图，S为单刀双掷开关，电源电压为12 V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6 W，电阻R的阻值为6 Ω.当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光．若灯丝电阻不变，试求：

(1)小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？

(2)小灯泡正常发光5 min，电流通过小灯泡做的功是多少？

(3)开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？

Answer 1

【答案】(1) 24 Ω　(2) 1 800 J　(3) 0.96 W

【解析】试题分析：（1）由题意可知，电源电压U=12V，当开关S接“2”时，小灯泡直接接在电源上，小灯泡恰好正常发光，UL=U=12V，PL=P额=6W，由P=UI可得小灯泡的额定电流：IL=PL/UL=6W/12V=0．5A；由P=U2/R得灯丝电阻：RL=UL2/PL=（12V）2/6W=24Ω；（2）小灯泡正常发光，PL=P额=6W，5min电流通过小灯泡做的功：WL=PLt=6W×5×60s=1800J；（3）开关S接“1”时，灯和电阻R串联，电路中电流：

I′=U/（R+RL）=12V/（24Ω+6Ω）=0．4A，电阻R的功率：PR=（I′）2R=（0．4A）2×6Ω=0．96W。