Question

【题目】如图所示，电源电压不变，R是定值电阻，电灯L标有“6V 3W”的字样。当只闭合开关S时，电灯L正常发光；再闭合开关S1时，电流表的示数变化了0.2A。求：

(1)电源电压；

(2)电阻R的阻值；

(3)开关都闭合后，5min内电路消耗的总电能。

Answer 1

【答案】（1）6V；（2）30Ω；（3）1260J

【解析】

（1）当只闭合开关S时，电路为L的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；
（2）当两开关均闭合时，通过L的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R的阻值；
（3）根据P=UI求出R的电功率，然后加上灯泡的功率即为总功率，根据W=Pt求出5min内电路消耗的总电能。

（1）当只闭合开关S时，电路为L的简单电路，因额定电压下灯泡正常发光，所以，电源电压：U＝UL＝6V；

（2）当两开关均闭合时，L与R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过L的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R的电流IR＝0.2A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻R的阻值；

（3）电阻R的电功率：PR=UIR=6V×0.2A=1.2W，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，电路的总功率：P=PL+PR=3W+1.2W=4.2W，5min内电路消耗的总电能：W=Pt=4.2W×5×60s=1260J。