Question

【题目】如图所示电路，电源电压保持不变．灯泡额定电压为6V，额定电流为0.8A，电阻R2阻值为R1的2倍，当开关接a时，R1消耗的功率为3W；当开关接b时，R1消耗的功率为0.75W．求：

（1）灯泡的额定功率．
（2）当开关接b时，灯泡的实际功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：灯泡的额定功率：

PL=ULIL=6V×0.8A=4.8W；

答：灯泡的额定功率为4.8W；

（2）解：当开关接a时，R1与R2串联，

因串联电路电流处处相等，且电阻R2阻值为R1的2倍，

所以，R1与R2的电功率之比：

= = = ，

则R2消耗的功率：P2=2P1=2×3W=6W，

电路的总功率：

Pa=P1+P2=3W+6W=9W；

当开关接b时，R1与L串联，

由P=I2R可得，前后两种情况下R1的电功率之比：

= =（ ）2= = ，

解得： = ，

前后两种情况下电路的总功率之比：

= = = ，

则开关接b时电路的总功率：Pb=Pa= ×9W=4.5W，

因总功率等于各电阻消耗功率之和，

所以，开关接b时灯泡的实际功率：

PL实=Pb﹣P1′=4.5W﹣0.75W=3.75W．

答：当开关接b时，灯泡的实际功率为3.75W．

【解析】（1）利用电功率公式P＝UI计算灯泡的额定功率；
(2)当开关接a时，电阻R1与R2串联，根据电功率公式的变形公式求出两电阻的功率之比，再求出电阻R2消耗的电功率，进一步求出电路消耗的总功率；当开关接b时，电阻R1与L串联，根据求出两种情况下电路中的电流之比，根据电功率公式P＝UI求出电路的总功率之比，进一步求出并联电路的总功率，再计算灯泡此时的实际功率 .
【考点精析】解答此题的关键在于理解电功率的计算公式的相关知识，掌握计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．