Question

如图所示，电流电压不变，灯L上标有“10V 2W“字样，S闭合时灯恰能正常发光，电压表示数为2V．S断开时，灯L的实际功率为额定功率的1/4．（灯丝电阻不变）
求：（1）电源电压U；（2）求S断开时，电路消耗的总功率？

Answer 1

【答案】分析：（1）当S闭合时，R₁与L串联R₂被短路；灯泡正常发光时的电压为额定电压，根据串联电路电压特点求出电源的电压；
（2）当S断开时，R₁、L、R₂串联；先根据根据R=求出灯丝的电阻，再根据P=I²R和灯L的实际功率为额定功率的求出此时电路中的电流，最后根据P=UI求出电路消耗的总功率．
解答：解：（1）当S闭合时，R₁与L串联，R₂被短路；
∵灯正常发光时其上电压为额定电压，
∴所以电源的电压为U=10V+2V=12V；  
（2）灯丝的电阻为R===50Ω，
当S断开时，R₁、L、R₂串联；
灯L的实际功率为额定功率P_实=P=0.5W，
此时电路中的电流为I===0.1A，
此时电路消耗的总功率为P_总=UI=12V×0.1A=1.2W．
答：（1）电源电压为12V；（2）S断开时电路消耗的总功率为1.2W．
点评：本题考查了串联电路的特点和电功率公式的灵活应用，关键是弄清开关的闭合和断开对电路的影响．