Question

【题目】【2016·丹东卷】如图，电源电压恒为6V，定值电阻R为6Ω，灯泡L标有“6V，3W”字样，灯丝电阻不变，求：

（1）灯泡L正常发光的电阻是多少？

（2）开关S1、S2、S3分别在什么状态时，整个电路中消耗的总功率最小？最小功率是多少？

（3）开关S1、S2、S3分别在什么状态时，整个电路中消耗的总功率最大？最大功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）12Ω；（2）当S2闭合，S1、S3断开时，2W；（3）当S2断开，S1、S3闭合时，9W

【解析】

（1）根据公式P=U2/R可知，灯泡正常发光的电阻：RL=U2L/PL=（6V）2/3W=12Ω；（2）当S2闭合，S1、S3断开时，灯泡L与R串联，电路的总电阻最大，根据公式P=U2/R可知，电路总功率最小；电路中的总电阻：R总=RL+R=12Ω+6Ω=18Ω，电路的总功率：Pmin=U2/R总=（6V）2/18Ω=2W；（3）当S2断开，S1、S3闭合时，此时L与R并联，L正常发光，电路总电阻最小，根据公式P=U2/R可知，电路中电功率最大；电阻R的功率：PR=U2/R=（6V）2/6Ω=6W；电路的总功率：Pmax=PL+PR=3W+6W=9W。