Question

（2013?南昌）如图所示，电路中电源电压可调，小灯泡L₁小有“6V 6W”的字样，小灯泡L₂、L₃标有“6V 12W”的字样．（假设小灯泡电阻不变）
（1）闭合S₂，断开S₁、S₃，调节电源电压使电压表V₂的示数为6V，求L₂的实际功率．
（2）闭合S₁、S₃，断开S₂，调节电源电压使电压表V₁的示数为3V，求L₁的电阻．
（3）闭合S₁、S₂、S₃，画出此时的等效电路图，调节电源电压为18V，求此时L₃的实际功率．

Answer 1

分析：（1）闭合S₂，断开S₁、S₃时，L₂、L₃两灯串联，电压表测量L₂两端电压；根据灯泡的额定功率和额定电压求出L₂的阻值，利用P=

U2

R

即可求出L₂的实际功率．
（2）直接根据灯泡的额定功率和额定电压求出L₁的电阻．
（3）闭合S₁、S₂、S₃时，L₁、L₃两灯并联，L₂被短路，电流表A₁测量干路电流，电流表A₂测量L₃中的电流，电压表V₁测量并联电路两端电压，据此画出等效电路；
根据电压表示数比较实际电压与额定电压的关系，如果电压太高，用电器将被烧坏，功率为零．

解答：解：（1）L₂的电阻：R_L2=

U 2 L2

PL2

=

(6V)2

12W

=3Ω，
根据题意知，U_实L2=6V，
L₂的实际功率为：P_2实=

U 2 实L2

RL2

=

(6V)2

3Ω

=12W；
（2）L₁的电阻：R_L1=

UL12

PL1

=

(6V)2

6W

=6Ω；
（3）当闭合S₁、S₂、S₃时，L₁、L₃两灯并联，L₂被短路，电流表A₁测量干路电流，电流表A₂测量L₃中的电流，电压表V₁测量并联电路两端电压；如图所示：

因为电压表测量并联电路两端电压，因此L₃两端电压为18V远高压额定电压，因此L₃被烧坏，故实际功率为零．
答：（1）L₂的实际功率为12W．
（2）L₁的电阻为6Ω．
（3）此时L₃的实际功率为0．

点评：本题考查了动态电路分析，会利用欧姆定律和电功率进行计算，关键是公式和公式变形的理解和应用．