Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻，燈泡L標有“6V 3W”字樣，當開關S、S1同時閉合時，燈泡L正常發光；當開關S閉合，S1斷開時，電流表示數為0.2A（設燈絲電阻不受溫度影響）．求：

（1）電源電壓
（2）電阻R的阻值
（3）當開關S閉合，S1斷開時，燈泡L消耗的實際功率．

Answer 1

【答案】
（1）

解：當開關S、S1同時閉合時，燈泡L正常發光，電路為燈泡L的簡單電路，燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，電源的電壓U=UL額=6V；

答：電源電壓為6V；

（2）

解：根據P=可得燈泡的電阻：RL===12Ω，

當開關S閉合，S1斷開時，燈泡L與R串聯，

由I=可得電路中的總電阻R總===30Ω，

串聯電路的總阻值等于串聯的各電阻阻值之和，

R=R總﹣RL=30Ω+12Ω=18Ω，

答：電阻R的阻值為18Ω

（3）

解：由P=UI=I2R得燈泡L的實際功率：PL=I2RL=（0.2A）2×12Ω=0.48W．

答：當開關S閉合，S1斷開時，燈泡L消耗的實際功率為0.48W．

【解析】（1）當開關S、S1同時閉合時，電路為燈泡L的簡單電路，根據燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等得出電源的電壓；
（2）當開關S閉合，S1斷開時，R與L串聯，根據I=求得電路中的總電阻，根據P=求出燈泡的電阻；然后可得電阻R的阻值
（3）當開關S斷開時，燈泡與R串聯，根據歐姆定律求出電路中的電流，根據P=UI=I2R求出燈泡L的實際功率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．