Question

12．如圖所示，電源電壓為6V，且保持不變，定值電阻R₀阻值為8Ω，小燈泡L上標(biāo)有“3V  1.5W”字樣．求：
（1）燈泡正常工作時(shí)的電流是多少？
（2）當(dāng)S、S₁、S₂閉合使，定值電阻R₀消耗的功率是多少？
（3）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，要使燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為多大？

Answer 1

分析 （1）燈泡正常工作時(shí)，其實(shí)際電壓、實(shí)際電流、實(shí)際功率與額定電壓、額定電流、額定功率相等，利用I=$\frac{P}{U}$可求；
（2）當(dāng)S、S₁、S₂閉合時(shí)，分析電路連接情況，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求解；
（3）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，分析電路連接，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)其實(shí)際電壓與額定電壓相等，結(jié)合串聯(lián)電路規(guī)律解題．

解答 解：（1）燈泡正常工作時(shí)，其實(shí)際電流I_燈等于額定電流，
I_燈=I_額=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A；
（2）當(dāng)S、S₁、S₂閉合時(shí)，R與R₀并聯(lián)，L短路，
R兩端電壓U₀=U=6V，
R₀消耗的電功率：P₀=$\frac{{U}_{0}^{2}}{{R}_{0}}$=$\frac{（6V）^{2}}{8Ω}$=4.5W；
（3）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，L與變阻器串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，由題可知，則燈泡兩端電壓U_燈=3V，
通過R的電流：I_R=I_燈=0.5A，
R兩端電壓：U_R=U-U_燈=6V-3V=3V，
R阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω．
答：（1）燈泡正常工作時(shí)的電流是0.5A；
（2）當(dāng)S、S₁、S₂閉合時(shí)，定值電阻R₀消耗的功率是4.5W；
（3）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，要使燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為6Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查歐姆定律的應(yīng)用和功率的計(jì)算，要熟練掌握電功率的變形公式．