Question

（11分）如图所示，已知小灯泡L1的额定电压为2V，L2的额定电压为6V，电源电压保持不变。当开关S1和S4闭合，S2和S3断开时，电压表示数为5V，L1实际消耗的功率为其额定功率的；当开关S1和S2闭合，S3和S4断开时，电压表的示数为3V；当开关S1和S3闭合，S2和S4断开时，电流表的示数为0.5A。设温度对电阻的影响可以不计，求L2的额定功率为多少？当S1、S2、S4均闭合，S3断开时，1min内电流产生的热量为多少？

 

 

Answer 1

3.6W 216J

【解析】

试题分析：【解析】
设电源电压为U

因为P=UI ，I=U/R ，Q=I2Rt 所以，当开关S1和S4闭合，S2和S3断开时，R与L1串联（L2短路），依题意有：

U=U1+5=1V+5V=6V

U1=I1R1 ①

U-U2=I1R ②

当开关S1和S2闭合，S3和S4断开时，R与L2串联，依题意有：

U2=I2R2 ③

U-U2=I2R ④

由①、②、③和④得

⑤

当开关S1和S3闭合，S2和S4断开时，L1与L2串联，依题意有：

R1+R2= ⑥

由③、④ 、⑤和⑥得：R=R2=10 Ω

L2的额定功率

当S1、S2、S4均闭合，S3断开时，L1、L2被短路，依题意有：

1min内电流产生的热量

考点： 欧姆定律、电功率、焦耳定律