Question

【題目】【2016·大連卷】（8分）圖9是某課外活動小組設計的小臺燈電路圖。S為單刀雙擲開關，電源電壓為12V.且保持不變。小燈泡的額定功率是6W，電阻R的阻止為６Ω.當開關S接“２”時，小燈泡恰好正常發光。若燈絲電阻不變，試求：

（１）小燈泡的額定電流是多少？燈絲的電阻是多少？

（２）小燈泡正常發光５min，電流通過小燈泡所做的功是多少？

（3）開關S接“1”時，電阻R的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）0.5A，24Ω；（2）1800J；（3）0.96W．

【解析】

（1）由題意可知，電源電壓U=12V，當開關S接“2”時，小燈泡直接接在電源上，小燈泡恰好正常發光，UL=U=12V，PL=P額=6W，由P=UI可得小燈泡的額定電流：IL=PL/UL=6W/12V=0.5A；由P=U2/R得燈絲電阻：RL=UL2/PL=（12V）2/6W=24Ω；（2）小燈泡正常發光，PL=P額=6W，5min電流通過小燈泡做的功：WL=PLt=6W×5×60s=1800J；（3）開關S接“1”時，燈和電阻R串聯，電路中電流：

I′=U/（R+RL）=12V/（24Ω+6Ω）=0.4A，電阻R的功率：PR=（I′）2R=（0.4A）2×6Ω=0.96W。