Question

如圖所示電路中電源電壓不變，燈L上標有“6V 3W”字樣，R₁=18Ω，當S₁，S₂閉合時，燈L恰能正常發光，電流表的示數為0.8A，求
（1）電源電壓
（2）R₂的阻值
（3）S₁、S₂．均斷開時，L的實際功率？此時1min通過電燈L的電荷量為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）當S₁，S₂閉合時，燈泡和R₂并聯，電流表測干路電流，根據燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等可知電源的電壓；
（2）根據燈泡的銘牌求出燈泡的額定電流和電阻，根據并聯電路的電流特點和歐姆定律求出R₂的阻值；
（3）當S₁、S₂均斷開時，R₁與L串聯，根據歐姆定律和串聯電路的電阻特點求出電路中的電流，根據P=I²R求出L的實際功率，根據Q=It求出1min通過電燈L的電荷量．
解答：解：（1）當S₁，S₂閉合時，燈泡和R₂并聯，
∵燈泡正常工作，
∴電源的電壓U=U₂=U_L=6V；
（2）通過燈泡的電流I_L===0.5A，
燈泡的電阻R_L===12Ω，
R₂的阻值R₂===20Ω；
（3）當S₁、S₂均斷開時，R₁與L串聯，
電路中的電流I′===0.2A，
L的實際功率P_L′=（I′）²×R_L=（0.2A）²×12Ω=0.48W，
1min通過電燈L的電荷量Q=I′t=0.2A×60s=12C．
答：（1）電源電壓為6V；
（2）R₂的阻值為20Ω；
（3）S₁、S₂均斷開時，L的實際功率為0.48W，1min通過電燈L的電荷量為12C．
點評：本題考查了電壓、電流、電阻、電功率、電荷量的計算，關鍵是公式及其變形式的靈活運用和知道燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等．