Question

5．如图电路中灯泡L铭牌上标有“6V，6W”字样，电阻器R阻值为24Ω，当开关S闭合时，灯泡恰好正常发光，求：开关S断开时灯泡的实际功率．

Answer 1

分析 当开关S闭合时，电路为灯泡L的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；开关S断开时，灯泡L与电阻R串联，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I²R求出灯泡的实际功率．

解答 解：当开关S闭合时，电路为灯泡L的简单电路，由额定电压下灯泡正常发光可知，电源的电压U=6V；
当开关S断开时，灯泡L与电阻R串联，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{L}+R}$=$\frac{6V}{6Ω+24Ω}$=0.2A，
灯泡的实际功率：
P_L′=I²R_L=（0.2A）²×6Ω=0.24W．
答：开关S断开时灯泡的实际功率为0.24W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．