小灯泡L标有“6V 6W”字样,R2=3Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时小灯泡L正常发光,求:(1

2025-05-10 03:22:11
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回答1:

(1)当S1、S2都闭合时,R2被短路,灯泡L与R1并联,电流表测干路电流;
因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,
所以,电源的电压为U=U1=UL=6V;
(2)由P=UI可得,通过灯泡的电流为:
IL=

PL
UL
=
6W
6V
=1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R1的电流为:
I1=I-IL=1.2A-1A=0.2A,
由I=
U
R
可得,电阻R1的阻值为:
R1=
U1
I1
=
6V
0.2A
=30Ω;
(3)当S1、S2都断开时,R2和灯泡L串联,
由P=
U2
R
可得,灯泡的电阻为:
RL=
U
PL
=
(6V)2
6W
=6Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流为:
I′=
U
RL+R2
=
6V
6Ω+3Ω
=
2
3
A,
则灯泡的实际功率:
PL′=(I′)2RL=(
2
3
A)2×6Ω≈2.67W,
(4)当S1、S2都断开时,5min分钟电阻R2产生的热量为:
W=(I′)2R2t=(
2
3
A)2×3Ω×5×60s=400J.
答:(1)电源电压U为6V;
(2)电阻R1的阻值为30Ω;
(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率为2.67W;
(4)当S1、S2都断开时,通电5min分钟电阻R2产生的热量为400J.