Question

【題目】【2016·丹東卷】（7分）.如圖，電源電壓恒為6V，定值電阻R為6Ω，燈泡L標(biāo)有“6V，3W”字樣，燈絲電阻不變，求：

（1）燈泡L正常發(fā)光的電阻是多少？

（2）開關(guān)S1、S2、S3分別在什么狀態(tài)時(shí)，整個(gè)電路中消耗的總功率最小？最小功率是多少？

（3）開關(guān)S1、S2、S3分別在什么狀態(tài)時(shí)，整個(gè)電路中消耗的總功率最大？最大功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）12Ω；（2）當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開時(shí)，2W；（3）當(dāng)S2斷開，S1、S3閉合時(shí)，9W

【解析】

（1）根據(jù)公式P=U2/R可知，燈泡正常發(fā)光的電阻：RL=U2L/PL=（6V）2/3W=12Ω；（2）當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開時(shí)，燈泡L與R串聯(lián)，電路的總電阻最大，根據(jù)公式P=U2/R可知，電路總功率最��；電路中的總電阻：R總=RL+R=12Ω+6Ω=18Ω，電路的總功率：Pmin=U2/R總=（6V）2/18Ω=2W；（3）當(dāng)S2斷開，S1、S3閉合時(shí)，此時(shí)L與R并聯(lián)，L正常發(fā)光，電路總電阻最小，根據(jù)公式P=U2/R可知，電路中電功率最大；電阻R的功率：PR=U2/R=（6V）2/6Ω=6W；電路的總功率：Pmax=PL+PR=3W+6W=9W。