Question

如圖所示電路中，電源電壓恒定不變，R為定值電阻，小燈泡L上標(biāo)有“6V  3w”字樣（不考慮小燈泡阻值的變化）．

（1）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.6A，求電源電壓和電阻R的阻值；

（2）當(dāng)S₂閉合，S₁、S₃斷開(kāi)時(shí)．求小燈泡L工作1min所消耗的電能．

Answer 1

（1）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，燈泡和定值電阻并聯(lián)，

已知燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓為U=U_額=6V；

∵P=UI，

∴燈泡正常發(fā)光的電流為I_額===0.5A，

通過(guò)定值電阻的電流為I=I_總﹣I_額=0.6A﹣0.5A=0.1A；

∵I=，

∴定值電阻的阻值為R===60Ω；

（2）當(dāng)S₂閉合，S₁、S₃斷開(kāi)時(shí)，燈泡和定值電阻串聯(lián)，

∵P=，

∴燈泡電阻為R_額==12Ω，

串聯(lián)電路總電阻為R_串=R+R_額=60Ω+12Ω=72Ω，

串聯(lián)電路電流為I_串===，

小燈泡L工作1min所消耗的電能為W=I_串²R_額t=（A）²×12Ω×60s=5J．

答：

（1）電源電壓為6V，定值電阻的阻值為60Ω；

（2）小燈泡L工作1min所消耗的電能為5J．