Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，定值電阻R的阻值為60Ω，小燈泡L上標有“6V 3W”字樣（不考慮小燈泡阻值的變化）。當S1、S3閉合，S2斷開時，小燈泡L恰好正常發光，電流表示數為0.6A，求：

（1）電源的電壓；

（2）小燈泡L的阻值；

（3）當S2閉合，S1、S3斷開時，電路1min消耗多少電能。

Answer 1

【答案】（1）當S1、S3閉合，S2斷開時，R與L并聯，已知燈泡正常發光，電源的電壓即燈泡的 額定電壓，可知U電=6V 。（2分）

（2）根據P=，（或由歐姆定律I=和電功率的公式P=UI有）

燈泡電阻為RL===12Ω， （2分）

（3）當S2閉合，S1、S3斷開時，L和R串聯 （1分）

串聯電路總電阻為R串=R+RL=60Ω+12Ω=72Ω， （1分）

電路工作1min所消耗的電能為W =t =×60s=30J

【解析】（1）當S1、S3閉合，S2斷開時，R與L并聯，已知燈泡正常發光，電源的電壓即燈泡的 額定電壓，可知U電=6V；

（2）由P=U2/R可得，燈泡的阻值：R燈 =U額2/P額=(6V)2/3W=12Ω

（3）當S2閉合，S1、S3斷開時，L和R串聯

串聯電路總電阻為R串=R+RL=60Ω+12Ω=72Ω，

電路工作1min所消耗的電能為W =t =×60s=30J