Question

如圖所示電路中，燈泡L標(biāo)有“6V 1.5W”的字樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A，且燈泡正常發(fā)光．已知R₁=6Ω，求：
（1）電源電壓．
（2）電阻R₂．
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₂閉合，S₁、S₃斷開(kāi)時(shí)，燈泡的實(shí)際功率．

Answer 1

分析：分析電路結(jié)構(gòu)，作出開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合與開(kāi)關(guān)S₂閉合，S₁、S₃斷開(kāi)時(shí)的等效電路圖；
（1）由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是6V，額定功率是1.5W，當(dāng)燈泡電壓等于額定電壓時(shí)，
燈泡正常發(fā)光，由電功率公式的變形公式可以求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流．
（2）由并聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出通過(guò)電阻R₂的電流，然后由歐姆定律可以求出電阻阻值．
（3）由歐姆定律求出電路電流，然后由電功率公式求出燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：（1）開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，等效電路圖如圖1所示，
此時(shí)燈泡正常發(fā)光，電壓等于燈泡額定電壓，則電源電壓U=U_L=6V；
（2）∵P=UI，∴燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I_L=

PL

UL

=

1.5W

6V

0.25A，
如圖1所示，通過(guò)電阻R₂的電流，I₂=I-I_L=1.5A-0.25A=1.25A，
∵I=

U

R

，∴R₂=

U

I2

=

6V

1.25A

=4.8Ω；
（3）∵I=

U

R

，∴燈泡電阻R_L=

UL

IL

=

6V

0.25A

=24Ω，
開(kāi)關(guān)S₂閉合，S₁、S₃斷開(kāi)時(shí)，等效電路圖如圖2所示，
電路電流I′=

U

R1+RL

=

6V

6Ω+24Ω

=0.2A，
燈泡實(shí)際功率P_L實(shí)=I′²R_L=（0.2A）×24Ω=0.96W；
答：（1）電源電壓是6V．
（2）電阻R₂是4.8Ω．
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₂閉合，S₁、S₃斷開(kāi)時(shí)，燈泡的實(shí)際功率是0.96W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求電源電壓、電阻阻值、燈泡實(shí)際功率等問(wèn)題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、作出等效電路圖是正確解題的前提與關(guān)鍵，熟練應(yīng)用電功率的變形公式電功率公式、歐姆定律即可正確解題．