Question

課外活動(dòng)小組的小輝同學(xué)用“12V 24W”的燈泡設(shè)計(jì)了一種可調(diào)光電燈，其原理如圖所示．當(dāng)開關(guān)S連接1時(shí)，燈泡正常發(fā)光，（忽略溫度對(duì)電阻的影響）．當(dāng)開關(guān)S連接2時(shí)，測(cè)得電路中電流為1.5A．求：
（1）燈泡電阻是多大？
（2）電源電壓是多少？
（3）電阻R的阻值是多少？此時(shí)電路的總功率是多少？

Answer 1

分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)R=

U2

P

求出燈泡的電阻；
（2）由電路圖可知當(dāng)開關(guān)S連接1時(shí)電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)燈泡正常工作的電壓為額定電壓確定電源的電壓；
（3）當(dāng)開關(guān)S連接2時(shí)，R與L串聯(lián)，先根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)求出R的阻值，最后根據(jù)P=UI求出此時(shí)電路的總功率．

解答：解：（1）小燈泡L的電阻值為：
R_L=

U額2

P額

=

(12V)2

24W

=6Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S連接1時(shí)電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，
因燈泡正常工作，所以電源的電壓為U=12V；
（3）當(dāng)開關(guān)S連接2時(shí)，R與L串聯(lián)，
電路的總電阻為：
R_總=

U

I

=

12V

1.5A

=8Ω，
R的阻值為R=R_總-R_L=8Ω-6Ω=2Ω；
此時(shí)電路的總功率為P=UI=12V×1.5A=18W．
答：（1）燈泡電阻為6Ω；
（2）電源電壓為12V；
（3）電阻R的阻值為2Ω，此時(shí)電路的總功率為18W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，以及燈泡銘牌含義的理解和掌握，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．