问题 问答题

某课外小组在探究活动中利用多盏“6V  1.8W”的灯进行了多次实验,结果发现当灯两端实际电压为额定电压的2倍时灯就会烧坏.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R2=30Ω,灯L标有“6V  1.8W”字样,当S1、S2均断开时灯正常发光.求:

(1)电源电压为多少?

(2)S1、S2均闭合时,通过电源的电流为0.5A,电阻R1阻值为多少?

答案

(1)由电路图可知,当S1、S2均断开时灯泡L与电阻R2串联,

∵灯泡正常发光,

∴灯泡两端的电压UL=6V,灯泡的实际功率PL=1.8W

∵串联电路中各处的电流相等,

∴电路中的电流I=IL=

PL
UL
=
1.8W
6V
=0.3A,

由欧姆定律可得,R2两端的电压:

U2=IR2=0.3A×30Ω=9V,

∵串联电路中总电压等于各分电压之和,

∴电源的电压:

U=UL+U2=6V+9V=15V;

(2)当S1、S2均闭合时,R1与RL并联,

∵并联电路中各支路两端的电压相等,且当灯两端实际电压为额定电压的2倍时灯就会烧坏,

∴此时灯泡会被烧坏,电路为R1的简单电路,通过电源的电流即为通过R1的电流,

∴R1=

U
I1
=
15V
0.5A
=30Ω.

答:(1)电源电压为15V;

(2)电阻R1阻值为30Ω.

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