Question

如图所示，电源电压保持不变．当电阻箱调到10Ω时，电压表示数为3V，此时灯L正常发光；当电阻箱阻值调到40Ω时，灯L的功率为额定功率的．求：
（1）电阻箱阻值为10Ω时，电路中的电流；
（2）电源电压；
（3）灯L的额定功率．

Answer 1

解：电阻箱阻值为10Ω时电路中的电流为：
I₁===0.3A；
电源的电压为U=U_L+U₁=0.3R_L+3V-------------①
灯泡的额定功率为P_额=（I₁）²R_L=0.09R_L-------②
当电阻箱阻值调到40Ω时，电路中的电流为：
I₂==，
灯泡的实际功率为P_实=（I₂）²R_L=（）²R_L---③
由①②③和P_实=P_额得：
U=18V，P_额=4.5W．
答：电阻箱阻值为10Ω时电路中的电流为0.3A；电源电压为18V；L的额定功率为4.5W．
分析：由电路图可知，L与电阻箱串联，电压表测电阻箱两端的电压，根据欧姆定律求出电阻箱阻值为10Ω时电路中的电流；根据串联电路电压特点表示出电源的电压，根据P=I²R表示出灯泡正常发光时的电功率；当电阻箱阻值调到40Ω时，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据P=I²R表示出灯泡的实际功率，利用灯L的功率为额定功率的，解方程即可得出答案．
点评：本题考查了串联电路的特点，欧姆定律、电功率的计算，关键是公式的灵活运用和利用灯泡功率之间的关系、及电源的电压不变列出方程进行解答．