Question

【題目】如圖所示，定值電阻R2的阻值為12Ω，小燈泡L標有“6V 3W”字樣（不考慮燈絲電阻變化），電源電壓不變。當開關S、S1、S2都閉合時，小燈泡L恰好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.6A．求：

（1）電源電壓；

（2）定值電阻R1的阻值；

（3）當開關S閉合，開關S1、S2斷開時，通電10s小燈泡L消耗的電能。

Answer 1

【答案】(1)6V；(2)60Ω；(3)7.5J。

【解析】

(1)當開關S1、S2、S3均閉合時，R2被短路，燈L與R1并聯(lián)，電流表測干路電流，因為燈L正常發(fā)光，所以由并列電路的電壓特點可得，電源電壓：

U＝U1＝UL＝6V；

(2)小燈泡正常發(fā)光時的電流：

IL＝＝0.5A，

由并列電路的電流特點可得，通過R1的電流：

I1＝I﹣IL＝0.6A﹣0.5A＝0.1A，

R1的阻值：

R1＝＝60Ω；

(3)當開關S閉合，S1和S2斷開時，燈L與R2串聯(lián)，小燈泡的電阻：

RL＝＝12Ω，

此時電路的總電阻：

R總＝RL+R2＝12Ω+12Ω＝24Ω，

電路中的電流：

I串＝＝0.25A，

通電10s小燈泡L消耗的電能：

W＝I串2RLt＝(0.25A)2×12Ω×10s＝7.5J。

答：(1)電源電壓為6V；

(2)定值電阻R1的阻值為60Ω；

(3)當S1閉合S2、S3斷開時，通電10s小燈泡消耗的電能是7.5J。