Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯 L 标有“12V 12W”的字样，R2=12Ω，当 S1、S2 都闭合时。电流表示数为 1.2A。这时灯 L 正常发光（忽略温度对灯丝电阻的影响），求：

（1）电源电压和电阻 R1 的阻值；

（2）若将开关 S1、S2 都断开。此时灯 L 实际消耗的功率是多少？

Answer 1

【答案】(1)12V；60Ω；(2)3W。

【解析】

(1)当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路两端的电压相等和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；

(2)当S1、S2都闭合时，根据P=UI求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；

(3)根据欧姆定律求出灯泡的电阻，将开关S1、S2都断开时，L与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I2R求出此时灯L实际消耗的功率。

(1)当S1、S2都闭合时，等效电路图如图所示，

L与R1并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，则电源的电压U=UL=12V；

当S1、S2都闭合时，由P=UI可得，通过灯泡的电流：

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R1的电流：

由可得，R1的阻值：

(2) 由欧姆定律可得，灯泡的电阻：

将开关S1、S2都断开时，等效电路图如下图所示

L与R2串联，已知R2=12Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则此时电路中的电流：

由P=I2R可得，灯L实际消耗的功率：

答：(1)电源电压为12V；电阻R1的阻值为60Ω；

(2)若将开关S1、S2都断开,此时灯L实际消耗的功率是3W。