Question

11．如圖所示的電路中，燈L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均閉合時，它能正常發(fā)光，如果將開關(guān)S₁斷開，這時燈的強度將變暗（變亮/變暗），且觀察到電流表的示數(shù)為0.3A．若燈絲電阻不隨溫度變化，則此時電壓表的示數(shù)是3.6V，燈L的實際功率是1.08W．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均閉合時，電路為燈泡的簡單電路，電壓表測電源的電壓，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓；
（2）①如果將開關(guān)S₁斷開，燈泡L與R串聯(lián)，電壓表出測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，電路中的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，根據(jù)P=I²R可知燈泡實際功率的變化，進一步可知亮暗的變化；
②根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻，利用歐姆定律求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)P=UI可知燈泡的實際功率．

解答 解：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均閉合時，電路為燈泡的簡單電路，電壓表測電源的電壓，
因燈泡正常發(fā)光，
所以，電源的電壓U=U_L=6V；
（2）①如果將開關(guān)S₁斷開，燈泡L與R串聯(lián)，電壓表出測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，
因P=I²R，且燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，
所以，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗；
②由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
此時電壓表的示數(shù)：
U_L′=IR_L=0.3A×12Ω=3.6V，
燈泡的實際功率：
P_L′=U_L′I=3.6V×0.3A=1.08W．
故答案為：變暗；3.6；1.08．

點評 本題考查了電路的動態(tài)分析和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．