Question

【题目】在如图所示的电路中，有三个均标有“6V 2.4W”灯泡，当S2断开，S1、S3闭合时，电流表读数是0.4A，求：（不计灯丝电阻的变化）

（1）电源电压是多少？

（2）当S1、S2、S3都断开时，电流表的示数是多少？

（3）当S1、S2、S3都断开时，通电10 s整个电路消耗的电能是多少？

Answer 1

【答案】（1）3V；（2）0.1A；（3J）

【解析】（1）当S2 断开，S1 、S3 闭合时，灯L_1 短路，灯L2 、L3 并联，电流表测干路的电流，电流表读数是I=0.4A，三个均标有“6V 2.4W”灯泡，表示灯的额定电压为6V，额定功率为2.4W，根据P=UI=U2/R，

灯的电阻：RL =UL2/PL=(6V)2/2.4W=15Ω；

根据等值电阻的并联规律，R并 =RL/2 =15Ω/2=7.5Ω；

由欧姆定律，电源电压：U=IR并 =0.4A×7.5Ω=3V；

（2）当S1 、S2 、S3 都断开时，灯L2 、L1 串联，电流表测电路中的电流，

根据串联电阻的规律，电路的总电阻R串 =2RL =2×15Ω=30Ω，

此时，电路中的电流即电流表示数I′=U/R串=3V/30Ω=0.1A；

（3）当S1 、S2 、S3 都断开时，通电10s整个电路消耗的电能：

W=UI′t=3V×0.1A×10s=3J