Question

如图所示电路中，三只相同的小灯泡规格都是“3V  1A”，电源电压为6V，电阻R的阻值为3Ω．假设小灯泡电阻不变、S闭合，请计算下列两种情况下小灯泡L₁和电阻R的实际功率：
（1）S₁闭合，S₂断开；
（2）S₁、S₂均闭合．

Answer

（1）S1闭合，S2断开时，L1和L2并联之后再和电阻串联，根据闭合电路欧姆定律可得电流的大小，再计算功率的大小；
（2）S1、S2均闭合时，L1和L2和L3并联之后再和电阻串联，根据闭合电路欧姆定律可得电流的大小，再计算功率的大小．
【解析】
（1）小灯泡规格是“3V 1A”，
根据欧姆定律可得，灯泡的电阻R灯==Ω=3Ω．
当S1闭合，S2断开时，L1和L2并联之后再和电阻R串联，
并联部分的定值R12为，
R12=R灯=1.5Ω，
外电路的总电阻为R总=R+R12=3Ω+1.5Ω=4.5Ω，
根据闭合电路欧姆定律可得，
电路的总电流为I总==A=A，
经过灯泡的电流I灯=I总=A，
所以电阻R的功率PR=I总2R=（）2×3W=5.3W，
灯泡L1的功率P1=I12R灯=（）2×3W=1.3W，
（2）S1、S2均闭合时，L1和L2和L3并联之后再和电阻R串联，
并联部分的定值R123为，
R123=R灯=1Ω，
外电路的总电阻为R总=R+R123=3Ω+1Ω=4Ω，
根据闭合电路欧姆定律可得，
电路的总电流为I总==A=1.5A，
经过灯泡的电流I灯=I总=0.5A，
所以电阻R的功率PR=I总2R=1.52×3W=6.75W，
灯泡L1的功率P1=I12R灯=0.52×3W=0.75W，
答：（1）S1闭合，S2断开时，小灯泡L1的功率是1.3W，电阻R的功率是5.3W；
（2）S1、S2均闭合时，小灯泡L1的功率是0.75W，电阻R的功率是6.75W．