Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻，燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1同時(shí)閉合時(shí)，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A（設(shè)燈絲電阻不受溫度影響）．求：

（1）電源電壓

（2）電阻R的阻值

（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，燈泡L消耗的實(shí)際功率．

Answer 1

【答案】（1）電源電壓為6V；

（2）電阻R的阻值為18Ω

（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，燈泡L消耗的實(shí)際功率為0.48W

【解析】試題分析：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1同時(shí)閉合時(shí)，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等得出電源的電壓；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，R與L串聯(lián)，根據(jù)I=求得電路中的總電阻，根據(jù)P=求出燈泡的電阻；然后可得電阻R的阻值

（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈泡與R串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=UI=I2R求出燈泡L的實(shí)際功率．

解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1同時(shí)閉合時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，

燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，

電源的電壓U=UL額=6V；

（2）根據(jù)P=可得燈泡的電阻：RL===12Ω，

當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，燈泡L與R串聯(lián)，

由I=可得電路中的總電阻R總===30Ω，

串聯(lián)電路的總阻值等于串聯(lián)的各電阻阻值之和，

R=R總﹣RL=30Ω+12Ω=18Ω，

（3）由P=UI=I2R得燈泡L的實(shí)際功率：PL=I2RL=（0.2A）2×12Ω=0.48W．

答：（1）電源電壓為6V；

（2）電阻R的阻值為18Ω

（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，燈泡L消耗的實(shí)際功率為0.48W．