Question

18．如圖所示，燈L標有“12V，6W”的字樣，R₁為12Ω，當S₁、S₂都閉合時，電流表的示數(shù)為0.8A，電壓表的示數(shù)為12V，求：
（1）R₂的阻值；
（2）當S₁、S₂都斷開時，燈L消耗的實際功率．

Answer 1

分析 （1）當S₁、S₂都閉合時，燈泡與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，電壓表測電源的電壓，據此可知電源的電壓，額定電壓下燈泡正常發(fā)光，由P=UI求出通過L的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點求出通過R₂的電流，根據歐姆定律求出R₂的阻值；
（2）先根據歐姆定律求出燈泡的電阻，當S₁、S₂都斷開時，R₁與燈泡串聯(lián)，根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據P=I²R求出燈L消耗的實際功率．

解答 解：（1）當S₁、S₂都閉合時，燈泡與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，電壓表測電源的電壓，

則電源的電壓U=12V，
因燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，
所以，由P=UI可得，通過燈泡的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過R₂的電流：
I₂=I_總-I_L=0.8A-0.5A=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{12V}{0.3A}$=40Ω；
（2）燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，
當S₁、S₂都斷開時，R₁與燈泡串聯(lián)，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{L}}$=$\frac{12V}{12Ω+24Ω}$=$\frac{1}{3}$A，
燈L消耗的實際功率：
P_L=I²R_L=（$\frac{1}{3}$A）²×24Ω≈2.67W．
答：（1）R₂的阻值為40Ω；
（2）當S₁、S₂都斷開時，燈L消耗的實際功率為2.67W．

點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是開關閉合、斷開時電路串并聯(lián)的辨別．