Question

如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電燈L上標有“6V 12W”字樣，當開關S₁閉合，S₂斷開時，電燈恰好正常發光，電壓表讀數為4V，求：
（1）電源電壓和電阻R₀的阻值．
（2）當開關S₁、S₂都閉合時，電阻R₀消耗的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）當開關S₁閉合，S₂斷開時，電燈恰好正常發光，電阻和電燈串聯，電壓表測的是電阻的電壓，電燈電壓與電阻電壓之和就是電源電壓，已知電燈額定電壓和額定功率可求此時電路中的電流，電阻上的電壓和電流都知道，可求電阻．
（2）當開關S₁、S₂都閉合時，電路中只有電阻，電燈被短路，根據P= 

U2

R

可求電阻消耗的電功率．

解答：解：（1）當開關S₁閉合，S₂斷開時，電燈恰好正常發光，電阻和電燈串聯，電源電壓U=U₀+U_L=4+6V=10V，
I=

PL

UL

=

12

6

A=2A，所以R0=

U0

I

=

4

2

Ω= 2Ω．
答：電源電壓為10V，電阻R₀的阻值為2Ω．
（2）當開關S₁、S₂都閉合時，電路中只有電阻，電燈被短路，電阻R₀消耗的功率是P0=

U2

R0

=

102

2

W= 50W．
答：電阻R₀消耗的功率是50W．

點評：本題考查電功率的計算，歐姆定律的變形公式，關鍵是識別串、并聯電路．