Question

如圖14所示，R₁=20Ω，R₂=40Ω，電源電壓保持不變。
（1）當開關S₁、S₂都閉合時，電流表A₁的示數是0.6A，小燈泡恰好正常發光，求電源電壓和小燈泡的額定電壓；
（2）當開關S₁、S₂都斷開時，電流表A₂的示數是0.2A，求小燈泡的實際功率；
（3）小燈泡的額定功率是多少？

Answer 1

(1)電源電壓和燈泡的額定電壓均為12V(2)燈泡的實際功率為0.8W
(3)燈泡的額定功率為7.2W

分析：（1）當當S₁、S₂都閉合時，R₁和燈泡L并聯，R₂被短路．電流表A₁的測R₁的電流．由電流表A₁的示數是0.6安，R₁=20歐可算出電源電壓．小燈泡L恰好正常發光，電源電壓和小燈泡的額定電壓相等．
（2）當S₁、S₂都斷開時，R₂與L串聯，R₁被斷路．由R₂=40歐，電流表A₂的示數是0.2安，可算出R₂的電壓，由電源電壓減去R₂的電壓，可算出燈泡電壓，由電壓和電流可由公式P=UI算出燈泡功率．由R= U/I可算出燈泡電阻．
（3）小燈泡的額定電壓已算出，再由電阻通過P=算出額定功率．
解答：解：（1）當S₁、S₂都閉合時，R₁與L并聯，R₂被短路
U=U_額=U₁=I₁?R₁=0.6A×20Ω=12V
（2）當S₁、S₂都斷開時，R₂與L串聯，R₁被斷路
I_L=I₂=0.2A
U_L=U-U₂=U-I₂?R₂=12V-0.2A×40Ω=4V
R_L==20Ω
P_實=U_額?I_L=4V×0.2A=0.8W
（3）P_額=7.2W
答：（1）電源電壓12V，小燈泡的額定電壓12V；
（2）小燈泡的實際功率0.8W；
（3）小燈泡的額定功率7.2W．