Question

2．如图所示的电路中，电源的电动势E为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W，当开关S接位置1时，电压表的读数为3.0V，那么当开关S接位置2时，小灯泡L能正常发光吗？实际功率是多少？

Answer 1

分析 灯泡的电阻不变，发光情况根据实际电流如何变化来判断．当开关接1时，根据闭合欧姆定律，求出电源的内阻．再根据闭合电路欧姆定律，研究开关接2时，灯泡的电流与额定电流比较，确定发光情况．并由功率公式求解实际功率．

解答 解：灯泡的额定电流 I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{4.5}{3}$A=1.5A，电阻 R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{3}{1.5}$Ω=2Ω
当开关接1时，电阻R的电流 I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{30}$A=0.1A，
根据根据闭合电路欧姆定律 E=U+Ir，代入 3.2=3+0.1r；可得 r=2Ω
当开关接2时，灯泡电流 I_L′=$\frac{E}{{R}_{L}+r}$=$\frac{3.2}{2+2}$=0.8A，小于灯泡的额定电流，实际功率小于其额定功率，则灯泡L不能正常发光．
实际功率是 P′=I_L′²R_L=0.8²×2W=1.28W
答：当开关S接位置2时，小灯泡L不能正常发光，实际功率是1.28W．

点评 本题关键抓住灯泡的电阻不变，比较灯泡明暗变化，把比较实际功率大小，变成比较电流大小就容易了．