Question

如图所示，当开关S接到a处时，电压表示数为4伏，电流表示数为0.5安，灯泡正常发光．当开关S接到b处时，电

如图所示，当开关S接到a处时，电压表示数为4伏，电流表示数为0.5安，灯泡正常发光．当开关S接到b处时，电压表示数为6.4伏，电流表示数为0.4安．设电源电压不变，求：（1）电源电压多少？（2）灯泡L的额定电功率（3）开关接到b处时，灯泡L的实际电功率？

Answer 1

（1）当开关S接到a处时，灯泡R_L与R₁串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=I₁R_L+U₁=0.5A×R_L+4V，
当开关S接到b处时，灯泡R_L与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，
电源的电压：
U=I₂R_L+U₂=0.4A×R_L+6.4V，
∵电源的电压不变，
∴0.5A×R_L+4V=0.4A×R_L+6.4V，
解得：R_L=24Ω，
则U=0.5A×R_L+4V=0.5A×24Ω+4V=16V；
（2）灯泡正常发光时的电流为0.5A，则灯泡的额定功率：
P_L额=I₁²R_L=（0.5A）²×24Ω=6W；
（3）开关接到b处时，灯泡L的实际电功率：
P_L=I₂²R_L=（0.4A）²×24Ω=3.84W．
答：（1）电源电压为16V；
（2）灯泡L的额定电功率为6W；
（3）开关接到b处时，灯泡L的实际电功率为3.84W．