Question

（2005?湘潭模擬）如圖所示，電源電壓保持6V不變，R₂=2R₁，當(dāng)S與a點(diǎn)接通時(shí)，額定電壓為3V，額定功率為4.5W的小燈泡剛好正常發(fā)光（設(shè)燈泡電阻不隨溫度變化），求：
（1）當(dāng)S與a點(diǎn)接通時(shí)，R₁兩端的電壓；
（2）R₁、R₂的阻值
（3）當(dāng)S與b點(diǎn)接通時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)S與a點(diǎn)接通時(shí)，燈和R₁串聯(lián)，已知燈泡正常發(fā)光，所以R₁兩端的電壓就等于電源電壓減去燈泡額定電壓．
（2）已知燈泡的額定電壓和額定功率，可求正常發(fā)光時(shí)的電流，從而算出R₁、R₂的阻值和燈泡的電阻．
（3）當(dāng)S與b點(diǎn)接通時(shí)，燈泡與R₂串聯(lián)，可求此時(shí)電路電流，從而算出燈泡實(shí)際功率．

解答：解：（1）當(dāng)S與a點(diǎn)接通時(shí)，燈和R1串聯(lián)，U₁=U-U_L=6-3V=3V．
答：當(dāng)S與a點(diǎn)接通時(shí)，R₁兩端的電壓為3V．
（2）I=

PL

UL

=

4.5

3

A= 1.5A，RL=

UL

I

= 

3

1.5

Ω=2Ω，
R1=

U1

I

=

3

1.5

Ω=2Ω，
R₂=2R₁=2×2Ω=4Ω．
答：R₁、R₂的阻值為2Ω和4Ω．
（3）當(dāng)S與b點(diǎn)接通時(shí)，燈泡與R2串聯(lián)，此時(shí)電路電流I實(shí)=

U

R2+RL

=

6

4+2

A=1A，
小燈泡的實(shí)際功率P_實(shí)=I_實(shí)²R_L=1²×2W=2W．
答：小燈泡的實(shí)際功率為2W．

點(diǎn)評：本題考查電功率的計(jì)算和歐姆定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵是求出三個用電器的電阻和電源電壓．