Question

【题目】如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S、S1同时闭合时，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S1断开时，电流表示数为0.2A（设灯丝电阻不受温度影响）．求：

（1）电源电压
（2）电阻R的阻值
（3）当开关S闭合，S1断开时，灯泡L消耗的实际功率．

Answer 1

【答案】
（1）

解：当开关S、S1同时闭合时，灯泡L正常发光，电路为灯泡L的简单电路，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，电源的电压U=UL额=6V；

答：电源电压为6V；

（2）

解：根据P=可得灯泡的电阻：RL===12Ω，

当开关S闭合，S1断开时，灯泡L与R串联，

由I=可得电路中的总电阻R总===30Ω，

串联电路的总阻值等于串联的各电阻阻值之和，

R=R总﹣RL=30Ω+12Ω=18Ω，

答：电阻R的阻值为18Ω

（3）

解：由P=UI=I2R得灯泡L的实际功率：PL=I2RL=（0.2A）2×12Ω=0.48W．

答：当开关S闭合，S1断开时，灯泡L消耗的实际功率为0.48W．

【解析】（1）当开关S、S1同时闭合时，电路为灯泡L的简单电路，根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等得出电源的电压；
（2）当开关S闭合，S1断开时，R与L串联，根据I=求得电路中的总电阻，根据P=求出灯泡的电阻；然后可得电阻R的阻值
（3）当开关S断开时，灯泡与R串联，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI=I2R求出灯泡L的实际功率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．