Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻，燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，當(dāng)開關(guān)S、S1同時(shí)閉合時(shí)，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A（設(shè)燈絲電阻不受溫度影響）．求：

（1）電源電壓
（2）電阻R的阻值
（3）當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時(shí)，燈泡L消耗的實(shí)際功率．

Answer 1

【答案】
（1）

解：當(dāng)開關(guān)S、S1同時(shí)閉合時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，電路為燈泡L的簡單電路，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，電源的電壓U=UL額=6V；

答：電源電壓為6V；

（2）

解：根據(jù)P=可得燈泡的電阻：RL===12Ω，

當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時(shí)，燈泡L與R串聯(lián)，

由I=可得電路中的總電阻R總===30Ω，

串聯(lián)電路的總阻值等于串聯(lián)的各電阻阻值之和，

R=R總﹣RL=30Ω+12Ω=18Ω，

答：電阻R的阻值為18Ω

（3）

解：由P=UI=I2R得燈泡L的實(shí)際功率：PL=I2RL=（0.2A）2×12Ω=0.48W．

答：當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時(shí)，燈泡L消耗的實(shí)際功率為0.48W．

【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S、S1同時(shí)閉合時(shí)，電路為燈泡L的簡單電路，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等得出電源的電壓；
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時(shí)，R與L串聯(lián)，根據(jù)I=求得電路中的總電阻，根據(jù)P=求出燈泡的電阻；然后可得電阻R的阻值
（3）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡與R串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=UI=I2R求出燈泡L的實(shí)際功率．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對(duì)電功率的計(jì)算公式的理解，了解計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．