Question

（2013?南昌）如圖所示，電路中電源電壓可調，小燈泡L₁小有“6V 6W”的字樣，小燈泡L₂、L₃標有“6V 12W”的字樣．（假設小燈泡電阻不變）
（1）閉合S₂，斷開S₁、S₃，調節電源電壓使電壓表V₂的示數為6V，求L₂的實際功率．
（2）閉合S₁、S₃，斷開S₂，調節電源電壓使電壓表V₁的示數為3V，求L₁的電阻．
（3）閉合S₁、S₂、S₃，畫出此時的等效電路圖，調節電源電壓為18V，求此時L₃的實際功率．

Answer 1

分析：（1）閉合S₂，斷開S₁、S₃時，L₂、L₃兩燈串聯，電壓表測量L₂兩端電壓；根據燈泡的額定功率和額定電壓求出L₂的阻值，利用P=

U2

R

即可求出L₂的實際功率．
（2）直接根據燈泡的額定功率和額定電壓求出L₁的電阻．
（3）閉合S₁、S₂、S₃時，L₁、L₃兩燈并聯，L₂被短路，電流表A₁測量干路電流，電流表A₂測量L₃中的電流，電壓表V₁測量并聯電路兩端電壓，據此畫出等效電路；
根據電壓表示數比較實際電壓與額定電壓的關系，如果電壓太高，用電器將被燒壞，功率為零．

解答：解：（1）L₂的電阻：R_L2=

U 2 L2

PL2

=

(6V)2

12W

=3Ω，
根據題意知，U_實L2=6V，
L₂的實際功率為：P_2實=

U 2 實L2

RL2

=

(6V)2

3Ω

=12W；
（2）L₁的電阻：R_L1=

UL12

PL1

=

(6V)2

6W

=6Ω；
（3）當閉合S₁、S₂、S₃時，L₁、L₃兩燈并聯，L₂被短路，電流表A₁測量干路電流，電流表A₂測量L₃中的電流，電壓表V₁測量并聯電路兩端電壓；如圖所示：

因為電壓表測量并聯電路兩端電壓，因此L₃兩端電壓為18V遠高壓額定電壓，因此L₃被燒壞，故實際功率為零．
答：（1）L₂的實際功率為12W．
（2）L₁的電阻為6Ω．
（3）此時L₃的實際功率為0．

點評：本題考查了動態電路分析，會利用歐姆定律和電功率進行計算，關鍵是公式和公式變形的理解和應用．