Question

【题目】在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的学生电源，灯泡L1标有“8V 4W”，灯泡L2的额定电压为6V，图乙是灯泡L2的U-I图象。

(1)当开关S接a时，电压表的示数为1.2V， 电流表的示数为0.3 A，求定值电阻R的阻值。

(2)开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）4（2）6W

【解析】

根据电路图和灯泡的U-I图象可知，本题考查欧姆定律的应用和电功率最值的计算，根据欧姆定律和电功率公式P=UI及其变形式列式计算。

（1）由电路图甲可知，当开关S接a时，灯泡L1与电阻R串联，电阻R的阻值是：

。

（2）灯L1的额定电流，

开关S接b时，灯泡L1、L2串联，若灯泡L2正常发光，由图象可知，此时通过灯泡的电流是0.6A，而L1的额定电流为0.5A，即，因此电路允许通过的最大电流是0.5A。

当灯泡L1正常发光时，电路中的电流是：I1=I2=0.5A，从灯泡L2的U-I图象知道，此时，灯泡L2两端的电压是U2=4V，所以电源电压是：U=U1+U2=8V+4V=12V，

故电路允许达到的最大总功率是：P总=UI1=12V×0.5A=6W。