题目内容
如图所示，电源电压恒定，S是一个单刀双掷开关，当S接触a点时，电灯恰好正常发光；当S接触b点时，电灯消耗的功率是额定功率的| 1 | 4 |
分析：先画出两种情况的等效电路图，根据P=I2R表示出两图中灯泡消耗的电功率结合PL′=
PL求出两电路图的电流之比；根据串联电路的特点和欧姆定律表示出两图电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出灯泡的电阻，根据串联电路的电流特点和P=I2R求出灯泡的电功率与R2消耗的功率之比求出灯泡的功率，再根据PL′=
PL求出灯泡的额定功率．
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
解答：解：当S接触a点时，等效电路图如图甲所示；当S接触b点时，等效电路图如图乙所示．
∵P=I2R，且PL′=
PL，
∴
=
=（
）2=
，
解得：
=
，
∵电源的电压不变，
∴
=
=
=
，
解得：RL=20Ω，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴图乙中：
=
=
=
=
，
∴PL′=
P2=
×40W=25W，
则灯泡的额定功率：
PL=4PL′=4×25W=100W．
答：此电灯的额定功率为100W．
∵P=I2R，且PL′=
| 1 |
| 4 |
∴
| PL |
| PL′ |
| I甲2RL |
| I乙2RL |
| I甲 |
| I乙 |
| 4 |
| 1 |
解得：
| I甲 |
| I乙 |
| 2 |
| 1 |
∵电源的电压不变，
∴
| I甲 |
| I乙 |
| RL+R2 |
| RL+R1 |
| RL+32Ω |
| RL+6Ω |
| 2 |
| 1 |
解得：RL=20Ω，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴图乙中：
| PL′ |
| P2 |
| I乙2RL |
| I乙2R2 |
| RL |
| R2 |
| 20Ω |
| 32Ω |
| 5 |
| 8 |
∴PL′=
| 5 |
| 8 |
| 5 |
| 8 |
则灯泡的额定功率：
PL=4PL′=4×25W=100W．
答：此电灯的额定功率为100W．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是利用好两图中灯泡的电功率之间的关系和电源的电压不变．
练习册系列答案
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