Question

（2004?沈陽）如圖所示，電源電壓保持不變，燈L₁和L₂上分別標有“6V 3W”和“6V 6W”字樣，燈L₃上標有“12V”，其它字跡模糊不清．當斷開S₁，閉合S、S₂時，其中一盞燈能長時間保持正常發光；當斷開S₂，閉合S、S₁時，電流表的示數為0.3A，求電源電壓和燈L₃的額定功率．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡的額定電壓與額定功率，由功率的變形公式I=

P

U

求出燈泡正常發光時的電流，由歐姆定律求出燈泡的電阻．
（2）根據電路圖作出開關斷開S₁，閉合開關S、S₂時的等效電路圖，根據題意判斷電路電流大小，然后由串聯電路特點及歐姆定律求出電源電壓．
（3）根據電路圖作出斷開S₂，閉合S、S₁時的等效電路圖，由歐姆定律求出燈L₃的電阻，然后由功率公式P=

U2

R

求出燈泡L₃的額定功率．

解答：解：（1）燈泡的額定電流I₁=

P1

U1

=

3W

6V

=0.5A，I₂=

P2

U2

=

6W

6V

=1A，
燈泡的電阻R₁=

U1

I1

=

6V

0.5A

=12Ω，R₂=

U2

I2

=

6V

1A

=6Ω；
（2）開關斷開S₁，閉合開關S、S₂時的等效電路圖如圖1所示，
因為I₁＜I₂，要使其中一盞燈能長時間保持正常發光，電路電流I=I₁=0.5A，
燈L₁能正常工作，電源電壓U=I（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+6Ω）=9V；
（3）斷開S₂，閉合S、S₁時的等效電路圖如圖2所示，
燈泡L₃的電阻R₃=

U

I′

=

9V

0.3A

=30Ω，
燈泡L₃的額定功率P₃=

U 2 3

R3

=

(12V)2

30Ω

=4.8W．
答：電源電壓是9V，L₃的額定功率是4.8W．

點評：本題考查了求電源電壓、求燈泡的額定功率問題，分析清楚電路結構作出等效電路圖、掌握功率公式及其變形公式、掌握串聯電路的特點及歐姆定律是正確解題的關鍵．