Question

2．如图所示，电阻R与小灯泡连接在电路中，当闭合开关S₁、S₂时，电阻R被短路，此时灯泡的电功率为16W．S₁闭合S₂断开时，灯泡的电功率为1W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻R消耗的电功率为3W．

Answer 1

分析 由灯泡功率根据电路图分析电路结构，求出灯泡两端的实际电压之比，根据串联电路的电压特点得出功率之比，即可根据灯泡实际功率求出R上的功率．

解答 解：（1）由电路图可知，当闭合开关S₁、S₂时，电阻R被短路；
（2）由电路图可知，当S₁闭合、S₂断开时，灯泡L与电阻R串联，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R=$\frac{{U}^{2}}{P}$，
R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{U{′}_{L}^{2}}{{P}_{L}′}$，
则$\frac{{U}_{L}}{{U}_{L}′}$=$\sqrt{\frac{{P}_{L}}{{P}_{L}′}}$=$\sqrt{\frac{16W}{1W}}$=4，
U_L：U_L′=4：1，电源电压：U=U_L，
串联电路的电压等于各分电压之和，
U_R：U_L′=3：1，
串联电路的电流处处相等，
由P=UI可知：P_R：P_L′=U_R：U_L′=3：1，
P_R=3P_L=3×1W=3W．
故答案为：短路；3．

点评 本题考查了判断电阻工作情况，求电阻消耗的功率；分析清楚电路结构、知道灯泡的功率与两端的电压的关系是正确解题的关键．