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，（忽略溫度對電阻的影響）．當開關S連接2時，測得電路中電流為1.5A．求：
（1）燈泡電阻是多大？
（2）電源電壓是多少？
（3）電阻R的阻值是多少？此時電路的總功率是多少？

Answer 1

分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據R=

U2

P

求出燈泡的電阻；
（2）由電路圖可知當開關S連接1時電路為燈泡L的簡單電路，根據燈泡正常工作的電壓為額定電壓確定電源的電壓；
（3）當開關S連接2時，R與L串聯，先根據歐姆定律求出電路的總電阻，再根據電阻的串聯特點求出R的阻值，最后根據P=UI求出此時電路的總功率．

解答：解：（1）小燈泡L的電阻值為：
R_L=

U額2

P額

=

(12V)2

24W

=6Ω；
（2）當開關S連接1時電路為燈泡L的簡單電路，
因燈泡正常工作，所以電源的電壓為U=12V；
（3）當開關S連接2時，R與L串聯，
電路的總電阻為：
R_總=

U

I

=

12V

1.5A

=8Ω，
R的阻值為R=R_總-R_L=8Ω-6Ω=2Ω；
此時電路的總功率為P=UI=12V×1.5A=18W．
答：（1）燈泡電阻為6Ω；
（2）電源電壓為12V；
（3）電阻R的阻值為2Ω，此時電路的總功率為18W．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率的計算，以及燈泡銘牌含義的理解和掌握，是一道較為簡單的計算題．