Question

（2004?沈阳）如图所示，电源电压保持不变，灯L₁和L₂上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，灯L₃上标有“12V”，其它字迹模糊不清．当断开S₁，闭合S、S₂时，其中一盏灯能长时间保持正常发光；当断开S₂，闭合S、S₁时，电流表的示数为0.3A，求电源电压和灯L₃的额定功率．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的额定电压与额定功率，由功率的变形公式I=

P

U

求出灯泡正常发光时的电流，由欧姆定律求出灯泡的电阻．
（2）根据电路图作出开关断开S₁，闭合开关S、S₂时的等效电路图，根据题意判断电路电流大小，然后由串联电路特点及欧姆定律求出电源电压．
（3）根据电路图作出断开S₂，闭合S、S₁时的等效电路图，由欧姆定律求出灯L₃的电阻，然后由功率公式P=

U2

R

求出灯泡L₃的额定功率．

解答：解：（1）灯泡的额定电流I₁=

P1

U1

=

3W

6V

=0.5A，I₂=

P2

U2

=

6W

6V

=1A，
灯泡的电阻R₁=

U1

I1

=

6V

0.5A

=12Ω，R₂=

U2

I2

=

6V

1A

=6Ω；
（2）开关断开S₁，闭合开关S、S₂时的等效电路图如图1所示，
因为I₁＜I₂，要使其中一盏灯能长时间保持正常发光，电路电流I=I₁=0.5A，
灯L₁能正常工作，电源电压U=I（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+6Ω）=9V；
（3）断开S₂，闭合S、S₁时的等效电路图如图2所示，
灯泡L₃的电阻R₃=

U

I′

=

9V

0.3A

=30Ω，
灯泡L₃的额定功率P₃=

U 2 3

R3

=

(12V)2

30Ω

=4.8W．
答：电源电压是9V，L₃的额定功率是4.8W．

点评：本题考查了求电源电压、求灯泡的额定功率问题，分析清楚电路结构作出等效电路图、掌握功率公式及其变形公式、掌握串联电路的特点及欧姆定律是正确解题的关键．