Question

如下圖所示的電路中，R₁、R₂為定值電阻，燈L上標(biāo)有“16V，4W”的字樣，電源電壓保持不變。
（1）閉合開(kāi)關(guān)S、S₁、S₂，電流表的示數(shù)為0.35A，此時(shí)燈L恰能正常發(fā)光，求電阻R₁的大小。
（2）閉合開(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁、S₂，電壓表示數(shù)較（1）中變化了3.2V，求此時(shí)電阻R₂消耗的電功率（燈絲電阻不變）。

Answer 1

解：（1）閉合開(kāi)關(guān)S、S₁、S₂， R₂短路，R₁與L并聯(lián)，電源、R₁、L三者電壓相等U=U₁=U_L=16V ，由P=U·I得 I=P/U ，I_L=P_L/U_L=4W/16V=0.25A， R₁的電流：I₁=I-I_L=0.35A-0.25A=0.1A 由I=U/R得 R=U/I， 
 R₁=U₁/I₁=16V/0.1A=160Ω 
       （2）閉合開(kāi)關(guān)S、S₁、S₂， R₂短路，電壓表示數(shù)為0V；閉合開(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁、S₂，電壓表示數(shù)變化了3.2V。所示此時(shí)電壓表的示數(shù)為3.2V。此時(shí)L與R₂串聯(lián)，I₂=I_L`。 R<sub>2</sub>的電壓：U<sub>2</sub>=3.2V ，L的電壓：U<sub>L</sub>`=U-U2=16V-3.2V=12.8V ，R_L=U_L/I_L=16V/0.25A=64Ω， I_L`=U<sub>L</sub>`/R_L=12.8V/64Ω=0.2A， P₂=U₂·I₂=3.2V×0.2A=0.64W
       答：（1）R₁的阻值為160Ω；（2）電阻R₂消耗的電功率為0.64W