Question

如图，电源电压保持不变，当S₁ S₂都闭合时，灯L正常发光；只闭合S₁、断开S₂时，电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V，电路的总功率为2.4W．
求：
（1）灯泡的额定电压；
（2）电阻R的阻值；
（3）灯泡的额定功率（设灯丝电阻不受温度的影响）．

Answer

（1）当只闭合S1、断开S2时，灯泡与电阻R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据P=UI和电路的总功率求出电源的电压；当S1、S2都闭合时，电路为灯泡L的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知灯泡的额定电压．
（2）根据串联电路的电压特点求出只闭合S1、断开S2时电阻两端的电压，然后根据欧姆定律求出电阻R的阻值．
（3）根据P=求出灯泡的额定功率．
【解析】
（1）当只闭合S1、断开S2时，灯泡与电阻R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，
灯泡的电阻：
RL===10Ω，
电源的电压：
U===12V；
当S1、S2都闭合时，电路为灯泡L的简单电路，
∵灯泡正常发光，
∴灯泡的额定电压UL额=U=12V．
（2）当只闭合S1、断开S2时，灯泡与电阻R串联，
电阻R两端的电压UR=U-UL=12V-2V=10V，
R===50Ω．
（3）灯泡的额定功率：
PL额===14.4W．
答：（1）灯泡的额定电压为12V；
（2）电阻R的阻值为50Ω；
（3）灯泡的额定功率为14.4W．