题目内容
如图所示电路，电源两端的电压保持不变，灯L上标有“10V 2W”字样，开关S闭合时，灯L恰能正常发光，电压表的示数是2V；当开关S断开时，灯L的实际功率是0.5W，求R1阻值．分析：分析电路图知：当开关闭合时，定值电阻R1短路，R2与灯泡串联，电压表测量定值电阻R2两端电压；已知灯泡额定电压和发光状态，可以得到灯泡两端电压和电路电流；已知灯泡和定值电阻R2两端电压，可以得到电源电压；已知定值电阻两端电压和通过的电流，可以得到R2阻值；
已知灯泡额定电压和额定功率，可以得到灯丝电阻；已知灯泡实际功率和灯丝电阻，可以得到开关断开时的电路电流；已知电源电压和电路电流，可以得到电路总电阻；已知电路总电阻和灯泡、R2电阻，可以得到R1阻值．
已知灯泡额定电压和额定功率，可以得到灯丝电阻；已知灯泡实际功率和灯丝电阻，可以得到开关断开时的电路电流；已知电源电压和电路电流，可以得到电路总电阻；已知电路总电阻和灯泡、R2电阻，可以得到R1阻值．
解答：解：
当S闭合时定值电阻R1短路，R2与灯泡串联，小灯泡正常发光，
电源电压为U=UL+U2=10V+2V=12V；
∵P=UI，
∴电路电流为I=IL=
=
=0.2A，
∵I=
，
∴定值电阻R2阻值为R2=
=
=10Ω；
当S断开时，灯泡、两个定值电阻串联，
灯泡的电阻为RL=
=
=50Ω，
∵P=I2R，
∴此时的电路电流I′=I'L=
=
=0.1A，
电路总电阻为R总=
=
=120Ω，
定值电阻R1的阻值为R1=R总-RL-R2=120Ω-10Ω-50Ω=60Ω．
答：定值电阻R1的阻值为60Ω．
当S闭合时定值电阻R1短路，R2与灯泡串联，小灯泡正常发光，
电源电压为U=UL+U2=10V+2V=12V；
∵P=UI，
∴电路电流为I=IL=
| PL |
| UL |
| 2W |
| 10V |
∵I=
| U |
| R |
∴定值电阻R2阻值为R2=
| U2 |
| I2 |
| 2V |
| 0.2A |
当S断开时，灯泡、两个定值电阻串联，
灯泡的电阻为RL=
| UL |
| IL |
| 10V |
| 0.2A |
∵P=I2R，
∴此时的电路电流I′=I'L=
|
|
电路总电阻为R总=
| U |
| I′ |
| 12V |
| 0.1A |
定值电阻R1的阻值为R1=R总-RL-R2=120Ω-10Ω-50Ω=60Ω．
答：定值电阻R1的阻值为60Ω．
点评：此题考查的是串联电路特点、欧姆定律和电功率计算公式及其变形公式的应用，综合性较强，过程较复杂，把握住电源电压和定值电阻、灯泡电阻不变，灵活的选择公式和公式变形，是正确解答此题的关键．
练习册系列答案
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