Question

如图的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V 12W”字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.

如图的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V 12W”字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时灯L正常发光（不计温度对灯泡电阻的影响）．求：（1）R1的阻值；（2）R1在1min时间里消耗的电能；（3）当S1、S2都断开时，灯L的实际功率．

Answer 1

已知：U_L=12V，P_L=12W，R₂=12Ω，I=1.2A，t=60s
求：R₁，W，P_实
解：（1）当开关都闭合时，灯泡正常发光，所以通过灯泡中的电流为额定电流；
即灯泡的额定电流：I_L=

PL

UL

=

12W

12V

=1A，
由并联电路的电流和电压规律可得：
I₁=I-I_L=1.2A-1A=0.2A，U=U₁=U_L
故R₁的阻值：R₁=

U1

I1

=

12V

1.2A?1A

=60Ω；
（2）开关都闭合时，R₁消耗的电能：W=U₁I₁t=12V×0.2A×60s=144J；
（3）当开关都断开时，灯泡与R₂串联．
灯泡的电阻：R_L=

U 2 L

PL

=

12V×12V

12W

=12Ω，
电路中的电流：I′=

U

RL+R2

=

12V

12Ω+12Ω

=0.5A，
灯泡的实际功率：P_实=I′²R_L=0.5A×0.5A×12Ω=3W．
答：（1）R₁的阻值为60Ω；
（2）R₁在1min时间里消耗的电能为144J；
（3）当S₁、S₂都断开时，灯L的实际功率为3W．

Answer 2

已知：UL=12V，PL=12W，R2=12Ω，I=1.2A，t=60s
求：R1，W，P实
解：（1）当开关都闭合时，灯泡正常发光，所以通过灯泡中的电流为额定电流；
即灯泡的额定电流：IL=
PL/UL=12W/12V =1A，
由并联电路的电流和电压规律可得：
I1=I-IL=1.2A-1A=0.2A，U=U1=UL
故R1的阻值：R1=
U1/I1=12V/1.2A/1A=60Ω；
（2）开关都闭合时，R1消耗的电能：W=U1I1t=12V×0.2A×60s=144J；
（3）当开关都断开时，灯泡与R2串联．
灯泡的电阻：RL=
U2L/PL=12V×12V/12W =12Ω，
电路中的电流：I′=U/RL+R2=12V/12Ω+12Ω=0.5A，
灯泡的实际功率：P实=I′2RL=0.5A×0.5A×12Ω=3W．
答：（1）R1的阻值为60Ω；
（2）R1在1min时间里消耗的电能为144J；
（3）当S1、S2都断开时，灯L的实际功率为3W．