Question

【題目】如圖所示，燈泡L標(biāo)有“3V 0. 9W”字樣，R1為定值電阻，當(dāng)只閉合開關(guān)S1、S3時(shí)，電流表示數(shù)為0. 5A，這時(shí)燈泡L正常發(fā)光。求：

（1）電源電壓；

（2）R1的阻值大小；

（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí)，燈泡L消耗的電功率（假定燈泡的電阻不隨溫度變化）。

故

Answer 1

【答案】（1） 3V （2） 15Ω （3）0.144W

【解析】解答：(1)只閉合開關(guān)S1、S3時(shí),燈泡L與電阻R1并聯(lián)，電流表測干路電流，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等且等于電源電壓，且燈泡L正常發(fā)光，

所以,電源的電壓U=UL=3V；

(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)通過L的電流：IL=PLUL=0.9W/3V=0.3A，

并聯(lián)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=IIL=0.5A0.3A=0.2A，

由I=UR可得,R1的阻值：R1=U∕I1=3V∕0.2A=15Ω；

(3)燈泡的電阻：RL=U2∕P=(3V)2∕0.9W=10Ω，

當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí),電阻R1與燈泡L串聯(lián)，

此時(shí)電路中的電流：

I′=U∕(R1+RL)=3V(15Ω+10Ω)=0.12A，

燈泡L消耗的電功率：

P′L=(I′)2RL=(0.12A)2×10Ω=0.144W，