Question

【题目】如图所示，灯泡L标有“3V 0. 9W”字样，R1为定值电阻，当只闭合开关S1、S3时，电流表示数为0. 5A，这时灯泡L正常发光。求：

（1）电源电压；

（2）R1的阻值大小；

（3）当只闭合开关S2时，灯泡L消耗的电功率（假定灯泡的电阻不随温度变化）。

故

Answer 1

【答案】（1） 3V （2） 15Ω （3）0.144W

【解析】解答：(1)只闭合开关S1、S3时,灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压，且灯泡L正常发光，

所以,电源的电压U=UL=3V；

(2)灯泡正常发光时通过L的电流：IL=PLUL=0.9W/3V=0.3A，

并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以,通过R1的电流：

I1=IIL=0.5A0.3A=0.2A，

由I=UR可得,R1的阻值：R1=U∕I1=3V∕0.2A=15Ω；

(3)灯泡的电阻：RL=U2∕P=(3V)2∕0.9W=10Ω，

当只闭合开关S2时,电阻R1与灯泡L串联，

此时电路中的电流：

I′=U∕(R1+RL)=3V(15Ω+10Ω)=0.12A，

灯泡L消耗的电功率：

P′L=(I′)2RL=(0.12A)2×10Ω=0.144W，