Question

（2010?泰安）如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V 12W”字样，R₂=12Ω当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电流表示数为1.4A，这时灯L正常发光，求：
（1）电源电压
（2）电阻R ₁的阻值
（3）当开关S₃闭合，S₁、S₂都断开时，若不计温度对灯丝电阻的影响，问灯L实际消耗的电功率是多少？

Answer 1

分析：（1）当S₁、S₂、S₃都闭合时，灯泡L与电阻R₁并联，灯泡正常发光，灯泡的额定电压即为电源电压．
（2）根据I=

P

U

可求通过灯泡的电流，根据并联电路电流的规律求出通过电阻R₁的电流；进一步求出电阻R₁的阻值．
（3）当开关S₃闭合，S₁、S₂都断开时，灯泡L与电阻R₂串联；根据欧姆定律求出电路总电流；根据公式P=I²R求出灯L实际消耗的功率．

解答：解：（1）由电路图可知，当S₁、S₂、S₃都闭合时，灯泡L与电阻R₁并联；
∵此时灯L正常发光
∴U=U_L=12V．
（2）通过灯泡的电流I_L=

PL

UL

=

12W

12V

=1A；
通过R₁的电流为：I₁=I-I_L=1.4A-1A=0.4A；     
电阻R₁=

U

I1

=

12V

0.4A

=30Ω；
（3）当开关S₃闭合，S₁、S₂都断开时，灯泡L与电阻R₂串联；
此时电路电流I'=

U

RL+R2

=

12V

12Ω+12Ω

=0.5A；
灯L实际消耗的功率为：
P_L=I'²R_L=（0.5A）²×12Ω=3W．
答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻R₁的阻值为30Ω；
（3）当开关S₃闭合，S₁、S₂都断开时灯L实际消耗的电功率为3W．

点评：本题考查电压、电阻、电流、实际功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电路的正确分析．