问题
计算题
如图所示,R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压、灯丝电阻保持不变。
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,小灯泡恰好正常发光,请求电源电压和小灯泡的额定电压各多少?
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2A,求小灯泡的电阻和实际功率?
(3)小灯泡的额定功率是多少?
答案
(1)U总=12V UL=12V (2)RL=20Ω P实=0.8W (3)P额=7.2W
(1)当开关S1、S2都闭合时,电阻R1与灯L并联,电流表A1测量的是通过R1的电流I1=0.6A,
从而可知,电源电压U=UL=U1,
∵R1=20Ω,
∴电源电压为:U=UL=U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V,
∵小灯泡正常发光,说明灯泡两端的电压为额定电压,
∴灯泡的额定电压为:UL额=U=12V.
答:电源电压为12V,小灯泡的额定电压为12V.
(2)当开关S1、S2都断开时,电阻R2与灯L串联,电流表A2测量的是整个电路中的电流,
从而可知,I2=IL=I=0.2A,
∵U=12V,
∴电路中的总电阻为:R=U/I=12V/0.2A=60Ω,
又∵R2=40Ω,
∴灯泡的电阻为:RL=R=R2=60Ω-40Ω=20Ω,
则灯泡的实际功率为:PL=IL2RL=(0.2A)2×20Ω=0.8W.