Question

10．如圖所示，電阻R與小燈泡連接在電路中，當閉合開關S₁、S₂時，燈泡的電功率為18W．S₁閉合S₂斷開時，燈泡的電功率為2W（不考慮燈泡的電阻隨溫度而發生變化），則此時電阻R消耗的電功率為4W．

Answer 1

分析 根據燈泡的功率變化，對照電路圖分析電路結構，求出燈泡兩端的實際電壓之比，根據串聯電路的電壓特點得出功率之比，即可根據燈泡實際功率求出R上的功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，當閉合開關S₁、S₂時，電阻R被短路，燈泡功率P=18W；
（2）由電路圖可知，當S₁閉合、S₂斷開時，燈泡L與電阻R串聯，燈泡功率P'=2W，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：
$\frac{U}{{U}_{L}}$=$\frac{\sqrt{P{R}_{L}}}{\sqrt{P'{R}_{L}}}$=$\frac{\sqrt{18W}}{\sqrt{2W}}$=$\frac{3}{1}$，
串聯電路的電壓等于各分電壓之和，因此R兩端電壓U_R=U-U_L=2U_L；
串聯電路的電流處處相等，
$\frac{{P}_{R}}{P'}$=$\frac{{U}_{R}I}{{U}_{L}I}$=$\frac{2{U}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{2}{1}$
即P_R=2P'=2×2W=4W．
故答案為：4

點評 本題考查了判斷電阻工作情況，求電阻消耗的功率；分析清楚電路結構、知道燈泡的功率與兩端的電壓的關系是正確解題的關鍵．