Question

（11分）如圖所示，已知小燈泡L₁的額定電壓為2V，L₂的額定電壓為6V，電源電壓保持不變。當開關S₁和S₄閉合，S₂和S₃斷開時，電壓表示數(shù)為5V，L₁實際消耗的功率為其額定功率的；當開關S₁和S₂閉合，S₃和S₄斷開時，電壓表的示數(shù)為3V；當開關S₁和S₃閉合，S₂和S₄斷開時，電流表的示數(shù)為0.5A。設溫度對電阻的影響可以不計，求L₂的額定功率為多少？當S₁、S₂、S₄均閉合，S₃斷開時，1min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量為多少？

Answer 1

3.6W   216J

解析試題分析：解：設電源電壓為U
因為P=UI ，I=U/R ，Q=I²Rt 所以，當開關S₁和S₄閉合，S₂和S₃斷開時，R與L₁串聯(lián)（L₂短路），依題意有：
      

U=U₁+5=1V+5V=6V 
U₁=I₁R₁                  ①
U-U₂=I₁R                 ②
當開關S₁和S₂閉合，S₃和S₄斷開時，R與L₂串聯(lián)，依題意有：
U₂=I₂R₂                                   ③
U-U₂=I₂R                ④
由①、②_、③和④得
          ⑤
當開關S₁和S₃閉合，S₂和S₄斷開時，L₁與L₂串聯(lián)，依題意有：
R₁+R₂=      ⑥
由③、④、⑤和⑥得：R=R₂="10" Ω
L₂的額定功率

當S₁、S₂、S₄均閉合，S₃斷開時，L₁、L₂被短路，依題意有：
1min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量
 
考點： 歐姆定律、電功率、焦耳定律