Question

课外活动小组的小辉同学用“12V 24W”的灯泡设计了一种可调光电灯，其原理如图所示．当开关S连接1时，灯泡正常发光，（忽略温度对电阻的影响）．当开关S连接2时，测得电路中电流为1.5A．求：
（1）灯泡电阻是多大？
（2）电源电压是多少？
（3）电阻R的阻值是多少？此时电路的总功率是多少？

Answer

（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据R=求出灯泡的电阻；
（2）由电路图可知当开关S连接1时电路为灯泡L的简单电路，根据灯泡正常工作的电压为额定电压确定电源的电压；
（3）当开关S连接2时，R与L串联，先根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联特点求出R的阻值，最后根据P=UI求出此时电路的总功率．
【解析】
（1）小灯泡L的电阻值为：
RL===6Ω；
（2）当开关S连接1时电路为灯泡L的简单电路，
因灯泡正常工作，所以电源的电压为U=12V；
（3）当开关S连接2时，R与L串联，
电路的总电阻为：
R总===8Ω，
R的阻值为R=R总-RL=8Ω-6Ω=2Ω；
此时电路的总功率为P=UI=12V×1.5A=18W．
答：（1）灯泡电阻为6Ω；
（2）电源电压为12V；
（3）电阻R的阻值为2Ω，此时电路的总功率为18W．