Question

16．如图L₁标有6V 1.8W，L₂标有6V 1.2W，变阻器标有50Ω 1.5A，当S接a且变阻器连入电路的电阻为10Ω时，L₁恰好正常发光，求：
（1）正常工作时L₁、L₂的电阻各为多少Ω？
（2）电源电压为多少V？
（3）当S接b时，变阻器连入电阻为30Ω，L₂的实际功率（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡额定电压与额定功率，应用电功率公式求出灯泡电阻．
（2）根据电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电源电压．
（3）由串联电路特点与欧姆定律求出电路电流，然后由电功率公式求出灯泡实际功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡电阻：
R₁=$\frac{{U}_{L1额}^{2}}{{P}_{L1额}^{\;}}$=$\frac{（6V）^{2}}{1.8W}$=20Ω，
R₂=$\frac{{U}_{L2额}^{2}}{{P}_{L2额}}$=$\frac{（6V）^{2}}{1.2W}$=30Ω；
（2）由P=UI可知，L₁正常发光时的电流：I₁=$\frac{{P}_{L1}}{{U}_{L1}}$=$\frac{1.8W}{6V}$=0.3A，
由图示电路图可知，当S接a且变阻器连入电路的电阻为10Ω时，
滑动变阻器与L₁串联，L₁恰好正常发光，则L₁两端等于其额定电压6V，
电源电压：U=U_滑+U_L1=I₁R_滑+U_L1=0.3A×10Ω+6V=9V；
（3）当S接b时，变阻器连入电阻为30Ω，
电路电流：I=$\frac{U}{{R}_{2}+{R}_{滑}}$=$\frac{9V}{30Ω+30Ω}$=0.15A，
L₂的实际功率：P_2实际=I²R₂=（0.15A）²×30Ω=0.675W；
答：（1）正常工作时L₁、L₂的电阻分别为20Ω、30Ω．
（2）电源电压为9V．
（3）当S接b时，变阻器连入电阻为30Ω，L₂的实际功率为0.675W．

点评 本题考查了求灯泡电阻、电源电压、灯泡实际功率，指导灯泡铭牌的含义，分析清楚电路结构，应用电功率公式、串联电路特点、欧姆定律即可正确解题．