Question

（2006?青岛）如图所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V  12W”字样，R₂=12Ω，当S₁、S₂都闭合时，电流表示数为1.2A，这时灯L正常发光（不计温度对电阻的影响）．求：
（1）灯L电阻和电源电压为多少？
（2）电阻R₁的阻值是多大？
（3）当S₁、S₂都断开时，灯L实际消耗的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=

U2

P

可求灯泡的电阻；当S₁、S₂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）已知灯泡的额定电压和电阻，根据欧姆定律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）当S₁、S₂都闭合时，电路如右图

灯泡电阻R_L=

U2

P

=

(12V)2

12W

=12Ω；
∵此时灯L正常发光；
∴U=U_L=12V．
答：灯L电阻和电源电压为12Ω和12V．
（2）通过灯泡的电流I_L=

UL

RL

=

12V

12Ω

=1A；
I₁=I-I_L=1.2A-1A=0.2A；       
电阻R₁=

U

I1

=

12V

0.2A

=60Ω；
答：电阻R₁的阻值是60Ω．
（3）当S₁、S₂都断开时，电路如右图

此时电路电流I'=

U

RL+R2

=

12V

12Ω+12Ω

=0.5A；
灯L实际消耗的功率是P_L=I'²R_L=（0.5A）²×12Ω=3W．
答：灯L实际消耗的功率是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．