Question

11．如图所示的电路中，灯L上标有“6V 3W”字样，当开关S₁、S₂均闭合时，它能正常发光，如果将开关S₁断开，这时灯的强度将变暗（变亮/变暗），且观察到电流表的示数为0.3A．若灯丝电阻不随温度变化，则此时电压表的示数是3.6V，灯L的实际功率是1.08W．

Answer 1

分析 （1）当开关S₁、S₂均闭合时，电路为灯泡的简单电路，电压表测电源的电压，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；
（2）①如果将开关S₁断开，灯泡L与R串联，电压表出测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I²R可知灯泡实际功率的变化，进一步可知亮暗的变化；
②根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，利用欧姆定律求出灯泡两端的电压，根据P=UI可知灯泡的实际功率．

解答 解：（1）当开关S₁、S₂均闭合时，电路为灯泡的简单电路，电压表测电源的电压，
因灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=U_L=6V；
（2）①如果将开关S₁断开，灯泡L与R串联，电压表出测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，
因P=I²R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；
②由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
此时电压表的示数：
U_L′=IR_L=0.3A×12Ω=3.6V，
灯泡的实际功率：
P_L′=U_L′I=3.6V×0.3A=1.08W．
故答案为：变暗；3.6；1.08．

点评 本题考查了电路的动态分析和欧姆定律、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．