Question

9．如图所示，电阻R=3Ω，灯泡L规格为“6V、6W”．当S₁、S₂都闭合时，灯泡L恰好正常发光；当S₁闭合、S₂断开时，电流表示数为0.7A （不计温度对灯泡电阻的影响）．求：
（1）灯泡L正常发光时，电流表的示数和灯泡的电阻R_L；
（2）电源的电动势E和内阻r
（3）S₂断开时，电源的总功率P_总，电源的输出功率P_出．

Answer 1

分析 （1）当S₁、S₂都闭合时，灯泡L恰好正常发光，根据P=UI求解电流，故U=IR求解电阻；
（2）根据闭合电路欧姆定律分两次列式后联立求解即可；
（3）S₂断开时，根据P=EI求解电源的总功率；根据闭合电路欧姆定律求解路端电压，根据P=UI求解输出功率．

解答 解：（1）当S₁、S₂都闭合时，电阻R被短路，灯泡L恰好正常发光，电流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{6W}{6V}=1A$
根据欧姆定律，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}=\frac{6V}{1A}=6Ω$
（2）当S₁、S₂都闭合时，根据闭合电路欧姆定律，有：
E=U_L+I_Lr
即：
E=6+r   ①
当S₁闭合、S₂断开时，根据闭合电路欧姆定律，有：
E=I（r+R+R_L）
即：
E=0.7（r+3+6）②
联立①②解得：
E=7V
r=1Ω
（3）S₂断开时，电源的总功率：
P_总=EI=7V×0.7A=4.9W
S₂断开时，路端电压：
U=I（R+R_L）=0.7×（3+6）=6.3V
故输出功率：
P_出=6.3V×0.7A=4.41W
答：（1）灯泡L正常发光时，电流表的示数为1A，灯泡的电阻R_L为6Ω；
（2）电源的电动势E为7V，内阻r为1Ω；
（3）S₂断开时，电源的总功率P_总为4.9W，电源的输出功率P_出为4.41W．

点评 本题关键是明确电路结构，然后根据闭合电路欧姆定律多次列式后联立求解，基础题目．