Question

如图所示，电路中有一只标有“6V 3W”的灯泡L，阻值为12Ω的电阻R，当开关S闭合时，灯泡L恰好正常发光，当开关S断开时，求：
（1）电源电压．
（2）灯泡的电阻多大？
（3）灯泡L的实际功率．

Answer 1

已知：U_额=6V P_额=3W R=12Ω
求：（1）U=？（2）R_L=？（3）P_实=？
解：
（1）当S闭合时，电阻被短路，灯泡两端电压等于电源电压，已知灯泡正常发光，所以电源电压为U=U_额=6V；
（2）∵P=
∴灯泡电阻为R_L===12Ω；
（3）当S断开时，电路电流为I===0.25A，
灯泡的实际功率为P_实=I²R_L=（0.25A）²×12Ω=0.75W．
答：（1）电源电压为6V．
（2）灯泡的电阻为12Ω；
（3）灯泡L的实际功率为0.75W．
分析：（1）当S闭合时，电阻R电路，电流只通过灯泡，此时灯泡正常发光，说明电源电压等于灯泡的额定电压；
（2）已知灯泡的额定功率和额定电压，利用公式R=得到灯丝电阻；
（3）当S断开时，灯泡与电阻串联，已知电源电压、灯泡和定值电阻的阻值，可以得到电路电流；已知电路电流和灯泡电阻，利用公式P=I²R得到灯泡的实际功率．
点评：此题考查的是电路的连接关系和串联电路的特点以及电功率及其变形公式的应用，掌握串联电路特点和电功率基本计算公式是解决此题的关键．