Question

如圖所示，電流電壓不變，燈L上標(biāo)有“10V 2W“字樣，S閉合時(shí)燈恰能正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為2V．S斷開(kāi)時(shí)，燈L的實(shí)際功率為額定功率的1/4．（燈絲電阻不變）
求：（1）電源電壓U；（2）求S斷開(kāi)時(shí)，電路消耗的總功率？

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)S閉合時(shí)，R₁與L串聯(lián)R₂被短路；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；
（2）當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R₁、L、R₂串聯(lián)；先根據(jù)根據(jù)R=求出燈絲的電阻，再根據(jù)P=I²R和燈L的實(shí)際功率為額定功率的求出此時(shí)電路中的電流，最后根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率．
解答：解：（1）當(dāng)S閉合時(shí)，R₁與L串聯(lián)，R₂被短路；
∵燈正常發(fā)光時(shí)其上電壓為額定電壓，
∴所以電源的電壓為U=10V+2V=12V；  
（2）燈絲的電阻為R===50Ω，
當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R₁、L、R₂串聯(lián)；
燈L的實(shí)際功率為額定功率P_實(shí)=P=0.5W，
此時(shí)電路中的電流為I===0.1A，
此時(shí)電路消耗的總功率為P_總=UI=12V×0.1A=1.2W．
答：（1）電源電壓為12V；（2）S斷開(kāi)時(shí)電路消耗的總功率為1.2W．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是弄清開(kāi)關(guān)的閉合和斷開(kāi)對(duì)電路的影響．