Question

如图所示，电源电压保持6V不变，R₂=2R₁，当S与a点接通时，额定电压为3V，额定功率为4.5W的小灯泡刚好正常发光（设灯泡电阻不随温度变化），求：
（1）当S与a点接通时，R₁两端的电压；
（2）R₁、R₂的阻值
（3）当S与b点接通时，小灯泡的实际功率．

Answer 1

解：（1）当S与a点接通时，灯和R1串联，U₁=U-U_L=6-3V=3V．
答：当S与a点接通时，R₁两端的电压为3V．
（2），，
，
R₂=2R₁=2×2Ω=4Ω．
答：R₁、R₂的阻值为2Ω和4Ω．
（3）当S与b点接通时，灯泡与R2串联，此时电路电流，
小灯泡的实际功率P_实=I_实²R_L=1²×2W=2W．
答：小灯泡的实际功率为2W．
分析：（1）当S与a点接通时，灯和R₁串联，已知灯泡正常发光，所以R₁两端的电压就等于电源电压减去灯泡额定电压．
（2）已知灯泡的额定电压和额定功率，可求正常发光时的电流，从而算出R₁、R₂的阻值和灯泡的电阻．
（3）当S与b点接通时，灯泡与R₂串联，可求此时电路电流，从而算出灯泡实际功率．
点评：本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，解题关键是求出三个用电器的电阻和电源电压．