Question

如圖所示，電流電壓不變，燈L上標有“10V 2W“字樣，S閉合時燈恰能正常發(fā)光，電壓表示數為2V．S斷開時，燈L的實際功率為額定功率的1/4．（燈絲電阻不變）
求：（1）電源電壓U；（2）求S斷開時，電路消耗的總功率？

Answer 1

解：（1）當S閉合時，R₁與L串聯(lián)，R₂被短路；
∵燈正常發(fā)光時其上電壓為額定電壓，
∴所以電源的電壓為U=10V+2V=12V；
（2）燈絲的電阻為R===50Ω，
當S斷開時，R₁、L、R₂串聯(lián)；
燈L的實際功率為額定功率P_實=P=0.5W，
此時電路中的電流為I===0.1A，
此時電路消耗的總功率為P_總=UI=12V×0.1A=1.2W．
答：（1）電源電壓為12V；（2）S斷開時電路消耗的總功率為1.2W．
分析：（1）當S閉合時，R₁與L串聯(lián)R₂被短路；燈泡正常發(fā)光時的電壓為額定電壓，根據串聯(lián)電路電壓特點求出電源的電壓；
（2）當S斷開時，R₁、L、R₂串聯(lián)；先根據根據R=求出燈絲的電阻，再根據P=I²R和燈L的實際功率為額定功率的求出此時電路中的電流，最后根據P=UI求出電路消耗的總功率．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和電功率公式的靈活應用，關鍵是弄清開關的閉合和斷開對電路的影響．