Question

如圖所示電路中，三只相同的小燈泡規(guī)格都是“3V  1A”，電源電壓為6V，電阻R的阻值為3Ω．假設小燈泡電阻不變、S閉合，請計算下列兩種情況下小燈泡L₁和電阻R的實際功率：
（1）S₁閉合，S₂斷開；
（2）S₁、S₂均閉合．

Answer 1

分析：（1）S₁閉合，S₂斷開時，L₁和L₂并聯(lián)之后再和電阻串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電流的大小，再計算功率的大��；
（2）S₁、S₂均閉合時，L₁和L₂和L₃并聯(lián)之后再和電阻串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電流的大小，再計算功率的大小．

解答：解：（1）小燈泡規(guī)格是“3V 1A”，
根據(jù)歐姆定律可得，燈泡的電阻R_燈=

U

I

=

3

1

Ω=3Ω．
當S₁閉合，S₂斷開時，L₁和L₂并聯(lián)之后再和電阻R串聯(lián)，
并聯(lián)部分的定值R₁₂為，
R₁₂=

1

2

R_燈=1.5Ω，
外電路的總電阻為R_總=R+R₁₂=3Ω+1.5Ω=4.5Ω，
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，
電路的總電流為I_總=

E

R總

=

6

4.5

A=

4

3

A，
經(jīng)過燈泡的電流I_燈=

1

2

I_總=

2

3

A，
所以電阻R的功率P_R=I_總²R=（

4

3

）²×3W=5.3W，
燈泡L₁的功率P₁=I₁²R_燈=（

2

3

）²×3W=1.3W，
（2）S₁、S₂均閉合時，L₁和L₂和L₃并聯(lián)之后再和電阻R串聯(lián)，
并聯(lián)部分的定值R₁₂₃為，
R₁₂₃=

1

3

R_燈=1Ω，
外電路的總電阻為R_總=R+R₁₂₃=3Ω+1Ω=4Ω，
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，
電路的總電流為I_總=

E

R總

=

6

4

A=1.5A，
經(jīng)過燈泡的電流I_燈=

1

3

I_總=0.5A，
所以電阻R的功率P_R=I_總²R=1.5²×3W=6.75W，
燈泡L₁的功率P₁=I₁²R_燈=0.5²×3W=0.75W，
答：（1）S₁閉合，S₂斷開時，小燈泡L₁的功率是1.3W，電阻R的功率是5.3W；
（2）S₁、S₂均閉合時，小燈泡L₁的功率是0.75W，電阻R的功率是6.75W．

點評：分析清楚電路的連接的方式，根據(jù)閉合電路歐姆定律計算即可，但是計算的量比較多，要注意計算準確．