Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈泡L2標有“24V 12W”．開關S1閉合、S2斷開時，電流表的示數(shù)為1A，電壓表的示數(shù)為12V，燈泡L1正常發(fā)光，不考慮溫度對燈泡燈絲電阻的影響．求：

（1）燈泡L1的額定功率．

（2）在10s內，燈泡正常L2正常發(fā)光時消耗的電能．

（3）燈泡L2的電阻

（4）當開關S1、S2都閉合時，求電流表的示數(shù)和燈泡L2的實際功率．

Answer 1

【答案】（1）燈泡L1的額定功率為12W；

（2）在10s內，燈泡正常L2正常發(fā)光時消耗的電能為120J；

（3）燈泡L2的電阻為48Ω；

（4）當開關S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為1.25A；燈泡L2的實際功率為3W．

【解析】試題分析：（1）分析S1閉合、S2斷開時，電路的連接情況，根據(jù)P=UI計算出燈泡L1的額定功率；

（2）根據(jù)W=Pt計算L2正常發(fā)光時消耗的電能；

（3）根據(jù)R2=計算出燈泡L2的電阻；

（4）根據(jù)I=計算出L2的電流，由并聯(lián)電路的電流規(guī)律得出電流表的示數(shù)；

根據(jù)P=UI計算出L2的實際功率．

解：（1）開關S1閉合、S2斷開時，電路中只有L1，燈泡正常發(fā)光，則U額1=U=12V，I額1=I=1A，則其額定電功率為：P額1=U額1I額1=12V×1A=12W；

（2）L2正常發(fā)光時功率為12W，由P=得：W=P額2t=12W×10s=120J；

（3）由P=UI=得，燈泡L2的電阻R2===48Ω；

（4）當開關S1、S2都閉合時，兩燈泡并聯(lián)，此時通過L1的電流仍為1A，

通過L2的電流I2===0.25A；

所以電流表的示數(shù)為I=I1+I2=1A+0.25A=1.25A；

L2的實際功率P2=UI2=12V×0.25A=3W．

答：（1）燈泡L1的額定功率為12W；

（2）在10s內，燈泡正常L2正常發(fā)光時消耗的電能為120J；

（3）燈泡L2的電阻為48Ω；

（4）當開關S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為1.25A；燈泡L2的實際功率為3W．