Question

【题目】如图所示，定值电阻R2的阻值为18Ω，小灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），电源电压不变。当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡L恰好正常发光，此时电流表的示数为0.6A。求：

(1)电源电压；

(2)定值电阻R1的阻值；

(3)当开关S闭合，开关S1、S2断开时，通电10min小灯泡L消耗的电能。

Answer 1

【答案】(1) 6V；(2) 60Ω；(3) 288J。

【解析】

本题考查动态电路，利用串、并联电路的特点及欧姆定律和电功率的公式计算电压、电阻及电能。

(1) 当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L和电阻R1并联，电阻R2被短路。因为灯泡正常发光，所以灯泡两端的电压等于6V，即UL=6V。根据并联电路的电压关系有：

U=U1=UL=6V；

(2)当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L和电阻R1并联，通过灯泡L的电流为：

，

通过电阻R1的电流为：

I1=IIL=0.6A0.5A=0.1A，

电阻R1的阻值为：

；

(3)当开关S闭合，开关S1、S2断开时，灯泡L和电阻R2串联，灯泡的电阻为：

此时电路中的电流I＇为：

通电10s小灯泡L消耗的电能W为：

W=I＇2RLt=（0.2A）2×12Ω×600s=288J