Question

2．如圖所示，電源電壓恒定．電阻R與小燈泡連接在電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₂ 時，燈泡的電功率為16W．當(dāng)斷開S₂ 時，燈泡的電功率為1W（忽略燈泡電阻的變化），電阻R消耗的電功率為3W．

Answer 1

分析 由燈泡功率根據(jù)電路圖分析電路結(jié)構(gòu)，求出燈泡兩端的實際電壓之比，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出功率之比，即可根據(jù)燈泡實際功率求出R上的功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₂時，電阻R被短路，只有燈泡接入電路，燈泡兩端電壓等于電源電壓，則根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：R_L=$\frac{{U}^{2}}{P}$；
（2）由電路圖可知，當(dāng)S₁閉合、S₂斷開時，燈泡L與電阻R串聯(lián)，
根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$，
因為$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$，
所以$\frac{U}{{U}_{L}}$=$\sqrt{\frac{P}{{P}_{L}}}$=$\sqrt{\frac{16W}{1W}}$=$\frac{4}{1}$，
U：U_L=4：1，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓等于各分電壓之和，
則U_R：U_L=3：1，
又由于串聯(lián)電路的電流處處相等，
由P=UI可知：P_R：P_L=U_R：U_L；=3：1，
故P_R=3P_L=3×1W=3W．
故答案為：3．

點(diǎn)評 分析清楚電路結(jié)構(gòu)、知道燈泡的功率與兩端的電壓的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．