Question

如圖所示，小燈泡L標有“8V 4W”的字樣，R₂=16Ω．當S₁、S₂都閉合時，電流表示數(shù)為0.4A，這時小燈泡L正常發(fā)光（假定電源電壓及燈絲電阻保持不變）．求：
①電源電壓U及燈絲電阻R_L
②電阻R₁的阻值；
③當S₁、S₂都斷開時，小燈泡L消耗的功率P．

Answer 1

①當S₁、S₂都閉合時，燈泡與R₁并聯(lián)，電流表測R₁支路的電流，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光，
∴電源的電壓U=U_額=8V，
∵P=

U2

R

，
∴燈泡的電阻：
R_L=

U額2

P額

=

(8V)2

4W

=16Ω；
②電阻R₁的阻值：
R₁=

U

I1

=

8V

0.4A

=20Ω；
③當S₁、S₂都斷開時，燈泡與R₂串聯(lián)，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電路中的電流：
I=

U

RL+R2

=

8V

16Ω+16Ω

=0.25A，
小燈泡L消耗的功率：
P=I²R_L=（0.25A）²×16Ω=1W．
答：①電源電壓為8V，燈絲電阻為16Ω；
②電阻R₁的阻值為20Ω；
③當S₁、S₂都斷開時，小燈泡L消耗的功率為1W．