Question

（11分）如圖所示，已知小燈泡L₁的額定電壓為2V，L₂的額定電壓為6V，電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S₁和S₄閉合，S₂和S₃斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為5V，L₁實(shí)際消耗的功率為其額定功率的；當(dāng)開關(guān)S₁和S₂閉合，S₃和S₄斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V；當(dāng)開關(guān)S₁和S₃閉合，S₂和S₄斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A。設(shè)溫度對(duì)電阻的影響可以不計(jì)，求L₂的額定功率為多少？當(dāng)S₁、S₂、S₄均閉合，S₃斷開時(shí)，1min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量為多少？

Answer 1

3.6W   216J

解析試題分析：解：設(shè)電源電壓為U
因?yàn)镻=UI ，I=U/R ，Q=I²Rt 所以，當(dāng)開關(guān)S₁和S₄閉合，S₂和S₃斷開時(shí)，R與L₁串聯(lián)（L₂短路），依題意有：
      

U=U₁+5=1V+5V=6V 
U₁=I₁R₁                  ①
U-U₂=I₁R                 ②
當(dāng)開關(guān)S₁和S₂閉合，S₃和S₄斷開時(shí)，R與L₂串聯(lián)，依題意有：
U₂=I₂R₂                                   ③
U-U₂=I₂R                ④
由①、②_、③和④得
          ⑤
當(dāng)開關(guān)S₁和S₃閉合，S₂和S₄斷開時(shí)，L₁與L₂串聯(lián)，依題意有：
R₁+R₂=      ⑥
由③、④、⑤和⑥得：R=R₂="10" Ω
L₂的額定功率

當(dāng)S₁、S₂、S₄均閉合，S₃斷開時(shí)，L₁、L₂被短路，依題意有：
1min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量
 
考點(diǎn)： 歐姆定律、電功率、焦耳定律