Question

【题目】如图所示，灯泡L标有“12V 6W”字样，电阻R为16Ω，电源电压保持不变．当开关S闭合时，灯泡L正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响），求：
（1）电源电压是多少？
（2）灯泡L正常发光时电阻是多少？
（3）当开关S断开时，灯泡L的实际功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

解：当开关S闭合时，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=12V

答：电源电压为12V；

（2）

解：根据P= 可得，

灯泡的电阻：

RL= = =24Ω

答：灯泡L正常发光时电阻是24Ω；

（3）

解：当开关S断开时，灯泡与R串联，

∵串联电路的总阻值等于串联的各电阻阻值之和，

∴R=RL+R=24Ω+16Ω=40Ω，

∴此时电路中的电流I= = =0.3A，

由P=UI=I2R得：

灯泡L的实际功率：PL=I2RL=（0.3A）2×24Ω=2.16W

答：当开关S断开时，灯泡L的实际功率是2.16W．

【解析】（1）当开关S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）根据P= 求出灯泡的电阻；（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】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式，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）；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即可以解答此题．