Question

这道初三物理电学题怎么做

如图所示的电路，电源电压不变，灯丝的电阻不随温度的变化而变化。当开关S1、S2闭合时，灯L能够正常发光，R1消耗的电功率为18W，当开关S1、S2都断开时，灯L的功率为其额定功率的1/9，R2消耗的功率为2W，则灯L的额定功率为多少W？

Answer 1

解：当开关S1、S2闭合时，灯和R1、R2并联工作，R1被短路。灯L能够正常发光，说明电源电压即为灯正常发光时电压。
R1消耗的电功率为18W，即18W=U^2/R1…………①
当开关S1、S2都断开时，灯和R1、R2串联工作，灯L的功率为其额定功率的1/9，
根据P=U^2/R，可知此时灯两端电压为额定电压即电源电压的1/3。
则灯泡分去电源电压的1/3，剩余两电阻分去2/3，根据串联电路电压的分配关系可知，R1+R2=2RL…………②
R2消耗的功率为2W，即2W=[U/（R1+R2+RL）]^2×R2…………③
①②③三式联立可得：
R1=R2=RL
故串联时灯的实际功率也为2W，则其额定功率为18W。
U^2表示的是U的平方。