Question

如圖所示，小燈泡L標(biāo)有“6V、6W”字樣，R₁=3Ω．當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為1.6A，這時(shí)小燈泡L正常發(fā)光．求：
（1）電源電壓U．
（2）電阻R₂的阻值．
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₃斷開時(shí)，小燈泡L消耗的功率．

Answer 1

分析：三個(gè)開關(guān)處于不同的狀態(tài)，會(huì)影響電路的連接方式，準(zhǔn)確分析電路的連接是關(guān)鍵，另外熟練運(yùn)用歐姆定律知識(shí)和電功率知識(shí)也至關(guān)重要；將以上知識(shí)靈活運(yùn)用、融會(huì)貫通，便可解決此題．

解答：解：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，電路變?yōu)镽₂與L并聯(lián)，R₁發(fā)生短路；
此時(shí)燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓即為燈泡的額定電壓：U=U_額=6V；
（2）燈泡中的電流：I_額=

P額

U額

=

6W

6V

=1A；
R₂中電流：I₂=I-I_額=1.6A-1A=0.6A；
R₂=

U

I2

=

6V

0.6A

=10Ω；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₃斷開時(shí)，電路變?yōu)镽₁與L串聯(lián)；
R_燈=

U額

I額

=

6V

1A

=6Ω；
電路總電阻為：R=R₁+R_燈=3Ω+6Ω=9Ω；
電路的電流為：I_實(shí)=

U

R

=

6V

9Ω

=

2

3

A；
燈泡的實(shí)際功率為：P_實(shí)=I_實(shí)²R_燈=（

2

3

A）²×6Ω=2.7W；
答：（1）電源電壓U為6V．
（2）電阻R₂的阻值為10Ω．
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₃斷開時(shí)，小燈泡L消耗的功率為2.7W．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了對(duì)電路的分析能力，對(duì)用電器發(fā)生短路要有準(zhǔn)確的判斷；還考查了電功率以及歐姆定律的綜合應(yīng)用；靈活運(yùn)用以上知識(shí)就可順利解題．