Question

课外活动小组的小辉同学用“12V 24W”的灯泡设计了一种可调光电灯，其原理如图所示．当开关S连接1时，灯泡正常发光．当开关S连接2时，测得电路中电流为1.5A．（忽略温度对电阻的影响）求：
（1）电源电压；
（2）灯泡电阻；
（3）电阻R的阻值．

Answer 1

解：（1）当开关S连接1时，电路为灯泡的简单电路，且灯泡正常发光，
则电源电压为U=U_额=12V；
（2）由P=可得，灯泡的电阻：
R_L===6Ω；
（3）当开关S连接2时，灯泡与电阻串联，测得电路中电流I=1.5A，
由I=可得，电路中的总电阻：
R_总===8Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴R=R_总-R_L=8Ω-6Ω=2Ω．
答：（1）电源电压为12V；
（2）灯泡电阻为6Ω；
（3）电阻R的阻值2Ω．
分析：（1）当开关S连接1时，电路为灯泡的简单电路，根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知电源的电压；
（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=求出灯泡的电阻；
（3）当开关S连接2时，灯泡与电阻串联，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出电阻R的阻值．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．