Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压恒定不变，定值电阻R的阻值为60Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（不考虑小灯泡阻值的变化）。当S1、S3闭合，S2断开时，小灯泡L恰好正常发光，电流表示数为0.6A，求：

（1）电源的电压；
（2）小灯泡L的阻值；
（3）当S2闭合，S1、S3断开时，电路1min消耗多少电能。

Answer 1

【答案】
（1）解：当S1、S3闭合，S2断开时，R与L并联，已知灯泡正常发光，电源的电压即灯泡的额定电压，可知U电=6V

（2）解：根据P= ，（或由欧姆定律I= 和电功率的公式P=UI有）

灯泡电阻为RL= = =12Ω

（3）解：当S2闭合，S1、S3断开时，L和R串联

串联电路总电阻为R串=R+RL=60Ω+12Ω=72Ω，

电路工作1min所消耗的电能为W= t = ×60s=30J

【解析】（1）当S1、S3闭合，S2断开时，灯泡和定值电阻并联，已知灯泡额定电压和发光状态，可以得到电源电压；已知灯泡额定电压和额定功率，可以得到灯泡正常发光电流；已知干路电流和灯泡通过的电流，可以得到通过定值电阻R的电流；已知定值电阻两端电压和通过的电流，利用公式R=U/I得到定值电阻阻值；

（2）当S2闭合，S1、S3断开时，灯泡和定值电阻串联，已知灯泡额定电压和额定功率，可以得到灯泡电阻；已知灯泡和定值电阻阻值，可以得到串联电路总电阻；已知电源电压和电路总电阻，可以得到串联电路电流；已知灯泡电阻、工作时间和通过的电流，利用公式W=I2Rt得到灯泡消耗的电能．

【考点精析】本题主要考查了电功的计算和电功率的计算公式的相关知识点，需要掌握电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）；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才能正确解答此题．