Question

如图所示，R₁=20Ω，R₂=40Ω，电源电压、灯丝电阻保持不变。

（1）当开关S₁、S₂都闭合时，电流表A₁的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，请求电源电压和小灯泡的额定电压各多少？

（2）当开关S₁、S₂都断开时，电流表A₂的示数是0.2A，求小灯泡的电阻和实际功率？

（3）小灯泡的额定功率是多少？

Answer

(1)U总=12V  UL=12V  (2)RL=20Ω P实=0.8W  (3)P额=7.2W

【解析】（1）当开关S1、S2都闭合时，电阻R1与灯L并联，电流表A1测量的是通过R1的电流I1=0.6A，

从而可知，电源电压U=UL=U1，

∵R1=20Ω，

∴电源电压为：U=UL=U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V，

∵小灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压为额定电压，

∴灯泡的额定电压为：UL额=U=12V．

答：电源电压为12V，小灯泡的额定电压为12V．

（2）当开关S1、S2都断开时，电阻R2与灯L串联，电流表A2测量的是整个电路中的电流，

从而可知，I2=IL=I=0.2A，

∵U=12V，

∴电路中的总电阻为：R=U/I=12V/0.2A=60Ω，

又∵R2=40Ω，

∴灯泡的电阻为：RL=R=R2=60Ω-40Ω=20Ω，

则灯泡的实际功率为：PL=IL2RL=（0.2A）2×20Ω=0.8W．