Question

如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈L標有“12V 12W”字樣，R₂=12Ω當開關S₁、S₂、S₃都閉合時，電流表示數為1.4A，這時燈L正常發光，求：
（1）電源電壓
（2）電阻R ₁的阻值
（3）當開關S₃閉合，S₁、S₂都斷開時，若不計溫度對燈絲電阻的影響，問燈L實際消耗的電功率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）當S₁、S₂、S₃都閉合時，燈泡L與電阻R₁并聯，燈泡正常發光，燈泡的額定電壓即為電源電壓．
（2）根據I=可求通過燈泡的電流，根據并聯電路電流的規律求出通過電阻R₁的電流；進一步求出電阻R₁的阻值．
（3）當開關S₃閉合，S₁、S₂都斷開時，燈泡L與電阻R₂串聯；根據歐姆定律求出電路總電流；根據公式P=I²R求出燈L實際消耗的功率．
解答：解：（1）由電路圖可知，當S₁、S₂、S₃都閉合時，燈泡L與電阻R₁并聯；
∵此時燈L正常發光
∴U=U_L=12V．
（2）通過燈泡的電流I_L===1A；
通過R₁的電流為：I₁=I-I_L=1.4A-1A=0.4A；     
電阻R₁===30Ω；
（3）當開關S₃閉合，S₁、S₂都斷開時，燈泡L與電阻R₂串聯；
此時電路電流I'===0.5A；
燈L實際消耗的功率為：
P_L=I'²R_L=（0.5A）²×12Ω=3W．
答：（1）電源電壓為12V；
（2）電阻R₁的阻值為30Ω；
（3）當開關S₃閉合，S₁、S₂都斷開時燈L實際消耗的電功率為3W．
點評：本題考查電壓、電阻、電流、實際功率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對電路的正確分析．