Question

如圖所示電路中，小燈泡L標有“6V 3W”字樣，R₂=12Ω，當S₁、S₂都閉合時，總電流為0.8A，這時小燈泡L正常發(fā)光．求：
（1）電源電壓U；
（2）電阻R₁的阻值；
（3）當S₁、S₂都斷開時，小燈泡L消耗的功率．

Answer 1

解：（1）當S₁、S₂都閉合時，燈泡與電阻R₁并聯(lián)，此時燈泡正常發(fā)光，
U_額=6V；
電源電壓U=U_額=6V；
（2）當S₁、S₂都閉合時，燈泡正常發(fā)光
通過燈泡的電流為 I_額===0.5A；
通過R₁的電流為 I₁=I-I_額=0.8A-0.5A=0.3A；
R₁的電阻為 R₁===20Ω；
（3）當S₁、S₂都斷開時，小燈泡L與R₂串聯(lián)
燈泡的電阻R_L為 R_L===12Ω；
此時電路中的電流為 I₀===0.25A；
燈泡的實際功率為 P=I²R=（0.25A）²×12Ω=0.75W；
答：（1）電源電壓為6V；（2）R₁的電阻為20Ω；（3）燈泡的實際功率為0.75W．
分析：（1）當兩開關均閉合時，R₁與L并聯(lián)后與R₂串聯(lián)；則電源電壓應等于燈泡兩端的電壓，由燈泡的銘牌信息可知燈泡的額定電壓；
（2）由燈泡的銘牌信息利用功率公式可求得燈泡的額定電流，則由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可求得通過R₁的電流；由歐姆定律可求得電阻R₁的阻值；
（3）當兩開關都斷開時，燈泡與R₂串聯(lián)，由功率公式P=可求得燈泡的內(nèi)阻；則由歐姆定律可求得電路中的電流，則由功率公式可求得小燈泡消耗的功率．
點評：本題考查了歐姆定律及功率公式的應用，注意通過開關的通斷明確電路的結構，同時應明確燈泡正常發(fā)光即工作在額定狀態(tài)下．