Question

【题目】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L2标有“24V 12W”。开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1A，电压表的示数为12V，灯泡L1正常发光，不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。求：

（1）灯泡L1的电阻。

（2）在10s内，灯泡L1正常发光时消耗的电能。

（3）灯泡L2的电阻。

（4）当开关S1、S2都闭合时，求电流表的示数和灯泡L2的实际功率。

Answer 1

【答案】（1）

12Ω；
（2）

120J；
（3）

48Ω；
（4）

1.25A；

3W。

【解析】

（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为L1的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测电源两端的电压，根据电压表的示数可知电源的电压，根据欧姆定律求出灯泡L1的电阻；
（2）根据W=UIt求出在10s内灯泡L1正常发光时消耗的电能；
（3）根据电功率的公式得到灯泡L2的电阻；
（4）当开关S1、S2都闭合时，两灯泡并联，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出电流表的示数，根据并联电路的电压特点和电功率的公式求出灯泡L2的实际功率。

（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为L1的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测电源两端的电压，则电源的电压U=12V，此时电路中的电流为1A，灯泡L1的电阻：

（2）在10s内灯泡L1正常发光时消耗的电能：W1=UI1t=12V×1A×10s=120J；

（3）灯泡L2的电阻：；

（4）当开关S1、S2都闭合时，两灯泡并联，电流表测干路电流，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻：，干路电流表的示数：，并联电路中各支路两端的电压相等，灯泡L2的实际功率：。

答：（1）灯泡L1的电阻是12Ω；

（2）在10s内，灯泡L2正常发光时消耗的电能为120J；

（3）灯泡L2的电阻为48Ω；

（4）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.25A；灯泡L2的实际功率为3W。