Question

如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 6W”字样，R₂=3Ω，当S₁、S₂都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求：

（1）电源电压U．

（2）电阻R₁的阻值．

（3）当S₁、S₂都断开时，小灯泡L消耗的功率．（小灯泡电阻不受温度影响）

Answer 1

           （1）分析电路图，当S₁、S₂都闭合时，R₂短路，R₁与L并联接入电源两端，由灯正常发光知道灯两端的电压即电源电压；

（2）由灯的铭牌得出灯的额定电压和额定功率，利用P=UI求出灯正常发光时的电流，再利用并联电路的电流关系和欧姆定律求R₁的阻值；

（3）小灯泡电阻不受温度影响，当S₁、S₂都断开时，R₂与L串联在此电路中，由灯的铭牌，利用P=求出灯的电阻，利用欧姆定律求此时电路中的电流，再利用P=I²R求小灯泡的电功率．

解答：    解：（1）当S₁、S₂都闭合时，R₂短路，R₁与L并联接入电源两端，如上图，

∵L正常发光，

∴电源电压U=U_L=6V，

（2）∵P=IU，

∴I_L===1A，

∵I=I_L+I₁，

∴I₁=I﹣I_L=1.2A﹣1A=0.2A，

R₁===30Ω；

（3）当S₁、S₂都断开时，R₂与L串联在此电路中，如下图，

R_L===6Ω，

小灯泡电阻不受温度影响，电路中的电流：

I====A，

小灯泡L消耗的功率：

P_L=I²R_L=（A）²×6Ω≈2.67W．

答：（1）电源电压为6V；

（2）电阻R₁的阻值为30Ω；

（3）小灯泡L消耗的功率为2.67W．