Question

【题目】【2016·大连卷】下图是某课外活动小组设计的小台灯电路图。S为单刀双掷开关，电源电压为12V．且保持不变。小灯泡的额定功率是6W，电阻R的阻止为６Ω．当开关S接“２”时，小灯泡恰好正常发光。若灯丝电阻不变，试求：

（1）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？

（2）小灯泡正常发光５min，电流通过小灯泡所做的功是多少？

（3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）0．5A，24Ω；（2）1800J；（3）0．96W．

【解析】（1）由题意可知，电源电压U=12V，当开关S接“2”时，小灯泡直接接在电源上，小灯泡恰好正常发光，UL=U=12V，PL=P额=6W，由P=UI可得小灯泡的额定电流：IL=PL/UL=6W/12V=0．5A；由P=U2/R得灯丝电阻：RL=UL2/PL=（12V）2/6W=24Ω；（2）小灯泡正常发光，PL=P额=6W，5min电流通过小灯泡做的功：WL=PLt=6W×5×60s=1800J；（3）开关S接“1”时，灯和电阻R串联，电路中电流：

I′=U/（R+RL）=12V/（24Ω+6Ω）=0．4A，电阻R的功率：PR=（I′）2R=（0．4A）2×6Ω=0．96W。