问题
计算题
如图所示电路，电源两端电压保持不变，灯L标有“6V 6W”字样。只断开开关S1时，电压表的示数为U；只闭合S1时，电流表的示数为I；开关全断开时，电压表的示数为U ¢，电流表的示数为I ¢，灯L的实际功率为1.5W。已知：U∶U ¢＝7∶5，I∶I ¢＝2∶1，不考虑灯丝电阻RL的变化。求：
（1）定值电阻R2的电阻值；
（2）电路消耗的最大功率。
答案
（1）6W（2）24.5W
解：只断开S1、只闭合S1和开关都断开时，等效电路分别如（甲）、（乙）和（丙）图所示。
∵灯丝电阻不变，∴RL＝
＝
＝6W
由图（乙）、（丙），∵电源电压不变，
∴
＝
＝
∴R1＝RL+R2
由图（丙），∵
＝
＝
＝
∴R2＝
RL＝×6W＝8W
∴R1＝RL＋R2＝6W＋8W＝14W
∵I ¢＝
＝
＝0.5A
∴U＝I ¢( R1＋RL＋R2)＝0.5A×(14W＋6W＋8W)＝14V
当只断开开关S2时，电阻R2单独接入电路，电路消耗电功率最大
P2＝
＝
＝24.5W
