Question

課外活動小組的小輝同學用“12V 24W”的燈泡設計了一種可調光電燈，其原理如圖所示．當開關S連接1時，燈泡正常發光．當開關S連接2時，測得電路中電流為1.5A．（忽略溫度對電阻的影響）求：
（1）電源電壓；
（2）燈泡電阻；
（3）電阻R的阻值．

Answer 1

【答案】分析：（1）當開關S連接1時，電路為燈泡的簡單電路，根據燈泡正常發光時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P=求出燈泡的電阻；
（3）當開關S連接2時，燈泡與電阻串聯，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據電阻的串聯求出電阻R的阻值．
解答：解：（1）當開關S連接1時，電路為燈泡的簡單電路，且燈泡正常發光，
則電源電壓為U=U_額=12V；
（2）由P=可得，燈泡的電阻：
R_L===6Ω；
（3）當開關S連接2時，燈泡與電阻串聯，測得電路中電流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．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是知道燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等．