Question

如圖所示，小燈泡L標有“6V、6W”字樣，R₁=3Ω．當開關S₁、S₂、S₃都閉合時，電流表示數為1.6A，這時小燈泡L正常發光．求：
（1）電源電壓U．
（2）電阻R₂的阻值．
（3）當開關S₁、S₃斷開時，小燈泡L消耗的功率．

Answer 1

分析：三個開關處于不同的狀態，會影響電路的連接方式，準確分析電路的連接是關鍵，另外熟練運用歐姆定律知識和電功率知識也至關重要；將以上知識靈活運用、融會貫通，便可解決此題．

解答：解：（1）當開關S₁、S₂、S₃都閉合時，電路變為R₂與L并聯，R₁發生短路；
此時燈泡正常發光，所以電源電壓即為燈泡的額定電壓：U=U_額=6V；
（2）燈泡中的電流：I_額=

P額

U額

=

6W

6V

=1A；
R₂中電流：I₂=I-I_額=1.6A-1A=0.6A；
R₂=

U

I2

=

6V

0.6A

=10Ω；
（3）當開關S₁、S₃斷開時，電路變為R₁與L串聯；
R_燈=

U額

I額

=

6V

1A

=6Ω；
電路總電阻為：R=R₁+R_燈=3Ω+6Ω=9Ω；
電路的電流為：I_實=

U

R

=

6V

9Ω

=

2

3

A；
燈泡的實際功率為：P_實=I_實²R_燈=（

2

3

A）²×6Ω=2.7W；
答：（1）電源電壓U為6V．
（2）電阻R₂的阻值為10Ω．
（3）當開關S₁、S₃斷開時，小燈泡L消耗的功率為2.7W．

點評：此題考查了對電路的分析能力，對用電器發生短路要有準確的判斷；還考查了電功率以及歐姆定律的綜合應用；靈活運用以上知識就可順利解題．