Question

（2014?抚州）如图所示电路中，电源电压恒定不变，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（不考虑小

（2014?抚州）如图所示电路中，电源电压恒定不变，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（不考虑小灯泡阻值的变化）．（1）当S1、S3闭合，S2断开时，小灯泡L正常发光，电流表示数为0.6A，求电源电压和电阻R的阻值；（2）当S2闭合，S1、S3断开时．求小灯泡L工作1min所消耗的电能．

Answer 1

（1）当S₁、S₃闭合，S₂断开时，灯泡和定值电阻并联，
已知灯泡正常发光，所以电源电压为U=U_额=6V；
∵P=UI，
∴灯泡正常发光的电流为I_额=

P额

U额

=

3W

6V

=0.5A，
通过定值电阻的电流为I=I_总-I_额=0.6A-0.5A=0.1A；
∵I=

U

R

，
∴定值电阻的阻值为R=

U

I

=

6V

0.1A

=60Ω；
（2）当S₂闭合，S₁、S₃断开时，灯泡和定值电阻串联，
∵P=

U2

R

，
∴灯泡电阻为R_额=

U额2

P额

＝

(6V)2

3W

=12Ω，
串联电路总电阻为R_串=R+R_额=60Ω+12Ω=72Ω，
串联电路电流为I_串=

U

R串

=

6V

72Ω

=

1

12

A，
小灯泡L工作1min所消耗的电能为W=I_串²R_额t=（

1

12

A）²×12Ω×60s=5J．
答：
（1）电源电压为6V，定值电阻的阻值为60Ω；
（2）小灯泡L工作1min所消耗的电能为5J．