Question

18．如圖所示，電源電壓不變，開關S斷開時，燈泡的功率是81W，電阻的功率是9W．開關S閉合時，燈泡恰能正常發(fā)光．則燈泡的額定功率是多少？

Answer 1

分析 開關S斷開時，L與R串聯(lián)，根據(jù)電路中總功率等于各用電器功率之和求出總功率，利用P=UI求出表示出燈泡的電功率與電路總功率的比值，即可得出燈泡兩端電壓與電源電壓之間的關系；開關S閉合時，電路為L的簡單電路，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的實際功率，即為燈泡的額定功率．

解答 解：開關S斷開時，L與R串聯(lián)，
因電路中總功率等于各用電器功率之和，
所以，電路中的總功率：
P=P_R+P_L=9W+81W=90W，
由P=UI可得，燈泡的電功率與電路總功率的比值：
$\frac{{P}_{L}}{P}$=$\frac{{U}_{L}I}{UI}$=$\frac{{U}_{L}}{U}$=$\frac{81W}{90W}$=$\frac{9}{10}$，
則U=$\frac{10}{9}$U_L，
開關S閉合時，電路為L的簡單電路，
因燈泡恰能正常發(fā)光，
所以，燈泡的額定功率：
P_L額=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（\frac{10}{9}{U}_{L}）^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{100}{81}$×$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{100}{81}$×P_L=$\frac{100}{81}$×81W=100W．
答：燈泡的額定功率為100W．

點評 本題考查了電功率公式的靈活應用，要注意無論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路中總功率等于各用電器功率之和．