Question

課外活動(dòng)小組的小輝同學(xué)用“12V 24W”的燈泡設(shè)計(jì)了一種可調(diào)光電燈，其原理如圖所示．當(dāng)開(kāi)關(guān)S連接1時(shí)，燈泡正常發(fā)光．當(dāng)開(kāi)關(guān)S連接2時(shí)，測(cè)得電路中電流為1.5A．（忽略溫度對(duì)電阻的影響）求：
（1）電源電壓；
（2）燈泡電阻；
（3）電阻R的阻值．

Answer 1

解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S連接1時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，且燈泡正常發(fā)光，
則電源電壓為U=U_額=12V；
（2）由P=可得，燈泡的電阻：
R_L===6Ω；
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S連接2時(shí)，燈泡與電阻串聯(lián)，測(cè)得電路中電流I=1.5A，
由I=可得，電路中的總電阻：
R_總===8Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴R=R_總-R_L=8Ω-6Ω=2Ω．
答：（1）電源電壓為12V；
（2）燈泡電阻為6Ω；
（3）電阻R的阻值2Ω．
分析：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S連接1時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等可知電源的電壓；
（2）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=求出燈泡的電阻；
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S連接2時(shí)，燈泡與電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電阻R的阻值．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．