Question

20．如圖所示，L為“6V  3W”的燈泡，電源電壓保持8V不變．
（1）S₁和S₂都閉合時(shí)，A表度數(shù)1.1A，燈泡正常發(fā)光，求R₁的阻值；
（2）當(dāng)S₁閉合，S₂斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為8Ω，求燈泡的實(shí)際功率是多大？

Answer 1

分析 （1）開關(guān)都閉合時(shí)，燈泡與R并聯(lián)，根據(jù)燈泡正常發(fā)光確定燈泡兩端的電壓、電流和電阻值，從而可知電阻兩端的電壓、通過(guò)的電流，由R=$\frac{U}{I}$可計(jì)算出電阻值；
（2）當(dāng)S₁閉合，S₂斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電路中的電流，由P=I²R計(jì)算出燈泡的實(shí)際電功率．

解答 解：（1）S₁和S₂都閉合時(shí)，燈泡與R并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，所以燈泡兩端的電壓為：U₂=6V，則U₁=U₂=6V；
由P=UI得，燈泡中的電流：I₂=$\frac{P}{U}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
則通過(guò)R₁的電流：I₁=I-I₂=1.1A-0.5A=0.6A；
由I=$\frac{U}{R}$得，R₁的阻值為：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
（2）由（1）中數(shù)據(jù)知，燈泡的電阻值：R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω
當(dāng)S₁閉合，S₂斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，此時(shí)電路中的電流：
I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{8V}{12Ω+8Ω}$=0.4A；
燈泡的實(shí)際功率：P_L=U₂′I′=I′²R₂=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）R₁的阻值為10Ω；
（2）燈泡的實(shí)際功率是1.92W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式的掌握和運(yùn)用，能分析電路圖得出當(dāng)S₁閉合，S₂斷開和當(dāng)S₁、S₂均閉合時(shí)的電路組成是本題的突破口，靈活選用公式計(jì)算是關(guān)鍵．