Question

如图所示，是标有“”字样的小灯泡，是定值电阻。断开开关，闭合开关和，灯泡正常发光，电流表的示数为。则：

（1）灯泡正常发光时，内灯泡消耗的电能。

（2）定值电阻的阻值。

（3）断开开关和，闭合开关，要使灯泡仍正常发光，电源电压应增加到多大？此时电路中消耗的总功率为多大？

Answer

（1）144J；（2）30Ω；（3）18V；7.2W

【解析】

（1）灯泡正常发光时的功率等于其额定功率，由于小灯泡标有“”字样，所以，，当灯泡正常工作时间是t=1min=60s时，

灯泡消耗的电能是：；

（2）由电路图知道，当断开开关S2，闭合开关S1和S3时，定值电阻R与灯泡L并联，

由此时于灯泡正常发光时，所以，由并联电路电压规律知道，

电源电压是：，

由知道，通过灯泡的电流是：，

由并联电路电流规律知道，通过定值电阻的电流是：，

所以，定值电阻R的阻值是： ；

（3）由电路图知道，当断开开关S1 和S3，闭合开关S2时，定值电阻R和灯泡L串联，

由知道，灯泡L的电阻是：，

由串联电路电阻规律知道，电路总电阻是：，

由于灯泡正常发光，此时电路中的电流是：

由知道，此时的电源电压是：，

此时电路中消耗的总功率：