Question

如圖所示，電路中有一只標(biāo)有“6V 3W”的燈泡L，阻值為12Ω的電阻R，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，求：
（1）電源電壓．
（2）燈泡的電阻多大？
（3）燈泡L的實(shí)際功率．

Answer 1

已知：U_額=6V P_額=3W R=12Ω
求：（1）U=？（2）R_L=？（3）P_實(shí)=？
解：
（1）當(dāng)S閉合時(shí)，電阻被短路，燈泡兩端電壓等于電源電壓，已知燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓為U=U_額=6V；
（2）∵P=
∴燈泡電阻為R_L===12Ω；
（3）當(dāng)S斷開時(shí)，電路電流為I===0.25A，
燈泡的實(shí)際功率為P_實(shí)=I²R_L=（0.25A）²×12Ω=0.75W．
答：（1）電源電壓為6V．
（2）燈泡的電阻為12Ω；
（3）燈泡L的實(shí)際功率為0.75W．
分析：（1）當(dāng)S閉合時(shí)，電阻R電路，電流只通過燈泡，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，說明電源電壓等于燈泡的額定電壓；
（2）已知燈泡的額定功率和額定電壓，利用公式R=得到燈絲電阻；
（3）當(dāng)S斷開時(shí)，燈泡與電阻串聯(lián)，已知電源電壓、燈泡和定值電阻的阻值，可以得到電路電流；已知電路電流和燈泡電阻，利用公式P=I²R得到燈泡的實(shí)際功率．
點(diǎn)評：此題考查的是電路的連接關(guān)系和串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及電功率及其變形公式的應(yīng)用，掌握串聯(lián)電路特點(diǎn)和電功率基本計(jì)算公式是解決此題的關(guān)鍵．