Question

20．如图所示，L为“6V  3W”的灯泡，电源电压保持8V不变．
（1）S₁和S₂都闭合时，A表度数1.1A，灯泡正常发光，求R₁的阻值；
（2）当S₁闭合，S₂断开时，滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω，求灯泡的实际功率是多大？

Answer 1

分析 （1）开关都闭合时，灯泡与R并联，根据灯泡正常发光确定灯泡两端的电压、电流和电阻值，从而可知电阻两端的电压、通过的电流，由R=$\frac{U}{I}$可计算出电阻值；
（2）当S₁闭合，S₂断开时，滑动变阻器与灯泡串联，根据欧姆定律计算出电路中的电流，由P=I²R计算出灯泡的实际电功率．

解答 解：（1）S₁和S₂都闭合时，灯泡与R并联，灯泡正常发光，所以灯泡两端的电压为：U₂=6V，则U₁=U₂=6V；
由P=UI得，灯泡中的电流：I₂=$\frac{P}{U}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
则通过R₁的电流：I₁=I-I₂=1.1A-0.5A=0.6A；
由I=$\frac{U}{R}$得，R₁的阻值为：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
（2）由（1）中数据知，灯泡的电阻值：R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω
当S₁闭合，S₂断开时，滑动变阻器与灯泡串联，此时电路中的电流：
I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{8V}{12Ω+8Ω}$=0.4A；
灯泡的实际功率：P_L=U₂′I′=I′²R₂=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）R₁的阻值为10Ω；
（2）灯泡的实际功率是1.92W．

点评 本题考查了学生对串并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的掌握和运用，能分析电路图得出当S₁闭合，S₂断开和当S₁、S₂均闭合时的电路组成是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键．