Question

課外活動小組的小輝同學用“12V 24W”的燈泡設計了一種可調(diào)光電燈，其原理如圖所示．當開關(guān)S連接1時，燈泡正常發(fā)光．當開關(guān)S連接2時，測得電路中電流為1.5A．（忽略溫度對電阻的影響）求：
（1）電源電壓；
（2）燈泡電阻；
（3）電阻R的阻值．

Answer 1

分析：（1）當開關(guān)S連接1時，電路為燈泡的簡單電路，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等可知電源的電壓；
（2）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=

U2

R

求出燈泡的電阻；
（3）當開關(guān)S連接2時，燈泡與電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電阻R的阻值．

解答：解：（1）當開關(guān)S連接1時，電路為燈泡的簡單電路，且燈泡正常發(fā)光，
則電源電壓為U=U_額=12V；
（2）由P=

U2

R

可得，燈泡的電阻：
R_L=

U2L

PL

=

(12V)2

24W

=6Ω；
（3）當開關(guān)S連接2時，燈泡與電阻串聯(lián)，測得電路中電流I=1.5A，
由I=

U

R

可得，電路中的總電阻：
R_總=

U

I

=

12V

1.5A

=8Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴R=R_總-R_L=8Ω-6Ω=2Ω．
答：（1）電源電壓為12V；
（2）燈泡電阻為6Ω；
（3）電阻R的阻值2Ω．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．