Question

如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R2=6Ω，当S2、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L

如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R2=6Ω，当S2、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光，求：（1）电源电压U．（2）电阻R1的阻值．（3）当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率．

Answer 1

当S₁、S₂都闭合时，R₂被短路，灯泡L与R₁并联接入电源两端．
（1）∵小灯泡正常发光，
∴电源电压U=U_L=6V；
（2）∵P=UI，
∴灯泡正常发光的电流为I_额=

P额

U额

=

3W

6V

=0.5A；
通过R₁的电流为I₁=I-I_额=0.8A-0.5A=0.3A，
∵I=

U

R

，
∴R₁的阻值为R₁=

U

I1

=

6V

0.3A

=20Ω；
（3）当S₁、S₂都断开时，灯泡L和R₂串联．
∵P=

U2

R

，
∴灯泡的电阻为R_L=

U额2

P额

=

(6V)2

3W

=12Ω；
串联电路总电阻为R_串=R_L+R₂=12Ω+20Ω=32Ω，
串联电路电流为I_串=

U

R串

=

6V

32Ω

=

3

16

A，
灯泡的实际功率为P_实=I_串²R_L=（

3

16

A）²×12Ω≈0.42W．
答：
（1）电源电压为6V；
（2）电阻R₁的阻值为20Ω；
（3）当S₁、S₂都断开时，小灯泡L消耗的功率为0.42W．