Question

【題目】如圖所示，燈L標(biāo)有“6V 3W”字樣，電源電壓恒為6V，定值電阻R=6Ω，設(shè)燈L的阻值不隨溫度變化而變化．求
（1）燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？
（2）只閉合S1、S3時(shí)，電阻R在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）要使整個(gè)電路消耗的電功率最�。ㄇ译娐冯娏鞑粸�0），各開關(guān)的合閉情況應(yīng)如何？此時(shí)的最小電功率為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 得燈正常發(fā)光時(shí)的電阻：RL= = =12Ω
（2）解：當(dāng)閉合S1、S3時(shí)，燈L與電阻R并聯(lián)接在電源兩端，I= = =1A，

電阻R在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是Q=I2Rt=（1A）2×6Ω×60s=360J

（3）解：當(dāng)斷開S1、S3，閉合S2時(shí)，燈L與電阻R串聯(lián)，整個(gè)電路消耗的電功率最��；

R串=RL+R=12Ω+6Ω=18Ω，

Imin= = = A，

電路消耗的最小功率為Pmin=UImin=6V× A=2W

【解析】（1）已知燈泡額定電壓和額定功率，可以得到燈正常發(fā)光時(shí)的電阻；（2）只閉合S1、S3時(shí)，燈和R并聯(lián)，利用I= 和Q=I2Rt求出產(chǎn)生的熱量；（3）當(dāng)斷開S1、S3 ， 閉合S2時(shí)，燈L與電阻R串聯(lián)，整個(gè)電路消耗的電功率最��；利用P= 結(jié)合歐姆定律求出最小電功率．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用電功率的計(jì)算公式和焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握計(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；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）．