Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压恒定不变，定值电阻R的阻值为60Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（不考虑小灯泡阻值的变化）。当S1、S3闭合，S2断开时，小灯泡L恰好正常发光，电流表示数为0.6A，求：

（1）电源的电压；

（2）小灯泡L的阻值；

（3）当S2闭合，S1、S3断开时，电路1min消耗多少电能。

Answer 1

【答案】（1）当S1、S3闭合，S2断开时，R与L并联，已知灯泡正常发光，电源的电压即灯泡的 额定电压，可知U电=6V 。（2分）

（2）根据P=，（或由欧姆定律I=和电功率的公式P=UI有）

灯泡电阻为RL===12Ω， （2分）

（3）当S2闭合，S1、S3断开时，L和R串联 （1分）

串联电路总电阻为R串=R+RL=60Ω+12Ω=72Ω， （1分）

电路工作1min所消耗的电能为W =t =×60s=30J

【解析】（1）当S1、S3闭合，S2断开时，R与L并联，已知灯泡正常发光，电源的电压即灯泡的 额定电压，可知U电=6V；

（2）由P=U2/R可得，灯泡的阻值：R灯 =U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω

（3）当S2闭合，S1、S3断开时，L和R串联

串联电路总电阻为R串=R+RL=60Ω+12Ω=72Ω，

电路工作1min所消耗的电能为W =t =×60s=30J