Question

如图所示电路中电源电压不变，灯L上标有“6V 3W”字样，R₁=18Ω，当S₁，S₂闭合时，灯L恰能正常发光，电流表的示数为0.8A，求
（1）电源电压
（2）R₂的阻值
（3）S₁、S₂．均断开时，L的实际功率？此时1min通过电灯L的电荷量为多少？

Answer 1

分析：（1）当S₁，S₂闭合时，灯泡和R₂并联，电流表测干路电流，根据灯泡正常工作时的电压和额定电压相等可知电源的电压；
（2）根据灯泡的铭牌求出灯泡的额定电流和电阻，根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出R₂的阻值；
（3）当S₁、S₂均断开时，R₁与L串联，根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出电路中的电流，根据P=I²R求出L的实际功率，根据Q=It求出1min通过电灯L的电荷量．

解答：解：（1）当S₁，S₂闭合时，灯泡和R₂并联，
∵灯泡正常工作，
∴电源的电压U=U₂=U_L=6V；
（2）通过灯泡的电流I_L=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
灯泡的电阻R_L=

UL

IL

=

6V

0.5A

=12Ω，
R₂的阻值R₂=

U2

I-IL

=

6V

0.8A-0.5A

=20Ω；
（3）当S₁、S₂均断开时，R₁与L串联，
电路中的电流I′=

U

R1+RL

=

6V

18Ω+12Ω

=0.2A，
L的实际功率P_L′=（I′）²×R_L=（0.2A）²×12Ω=0.48W，
1min通过电灯L的电荷量Q=I′t=0.2A×60s=12C．
答：（1）电源电压为6V；
（2）R₂的阻值为20Ω；
（3）S₁、S₂均断开时，L的实际功率为0.48W，1min通过电灯L的电荷量为12C．

点评：本题考查了电压、电流、电阻、电功率、电荷量的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用和知道灯泡正常工作时的电压和额定电压相等．