Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈 L 標有“12V 12W”的字樣，R2=12Ω，當 S1、S2 都閉合時。電流表示數(shù)為 1.2A。這時燈 L 正常發(fā)光（忽略溫度對燈絲電阻的影響），求：

（1）電源電壓和電阻 R1 的阻值；

（2）若將開關(guān) S1、S2 都斷開。此時燈 L 實際消耗的功率是多少？

Answer 1

【答案】(1)12V；60Ω；(2)3W。

【解析】

(1)當S1、S2都閉合時，L與R1并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等和額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓；

(2)當S1、S2都閉合時，根據(jù)P=UI求出通過燈泡的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R1的電流，根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值；

(3)根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，將開關(guān)S1、S2都斷開時，L與R2串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=I2R求出此時燈L實際消耗的功率。

(1)當S1、S2都閉合時，等效電路圖如圖所示，

L與R1并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光，則電源的電壓U=UL=12V；

當S1、S2都閉合時，由P=UI可得，通過燈泡的電流：

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，則通過R1的電流：

由可得，R1的阻值：

(2) 由歐姆定律可得，燈泡的電阻：

將開關(guān)S1、S2都斷開時，等效電路圖如下圖所示

L與R2串聯(lián)，已知R2=12Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，則此時電路中的電流：

由P=I2R可得，燈L實際消耗的功率：

答：(1)電源電壓為12V；電阻R1的阻值為60Ω；

(2)若將開關(guān)S1、S2都斷開,此時燈L實際消耗的功率是3W。