Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈L標有“12V 12W”的字樣，R2=12Ω，當S1、S2都閉合時．電流表示數為1.2A．這時燈L正常發光（忽略溫度對燈絲電阻的影響），求：
（1）電源電壓；
（2）電阻R1的阻值；
（3）若將開關S1、S2都斷開．此時燈L實際消耗的功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：當S1、S2都閉合時，L與R1并聯，電流表測干路電流，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發光，

所以，電源的電壓U=UL=12V

（2）解：當S1、S2都閉合時，由P=UI可得，通過燈泡的電流：

IL= = =1A，

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過R1的電流：

I1=I﹣IL=1.2A﹣1A=0.2A，

由I= 可得，R1的阻值：

R1= = =60Ω

（3）解：燈泡的電阻：

RL= = =12Ω，

將開關S1、S2都斷開時，L與R2串聯，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電路中的電流：

I′= = =0.5A，

則燈L實際消耗的功率：

PL=（I'）2RL=（0.5A）2×12Ω=3W

【解析】（1）當S1、S2都閉合時，L與R1并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路中各支路兩端的電壓相等和額定電壓下燈泡正常發光可知電源的電壓；（2）當S1、S2都閉合時，根據P=UI求出通過燈泡的電流，根據并聯電路的電流特點求出通過R1的電流，根據歐姆定律求出R1的阻值；（3）根據歐姆定律求出燈泡的電阻，將開關S1、S2都斷開時，L與R2串聯，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，根據P=I2R求出此時燈L實際消耗的功率．
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識點，需要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）；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才能正確解答此題．