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如图所示,L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡,R是定值电阻,断开开关S2,闭...

如图所示,L是标有“6V   1.2W”字样的小灯泡,R是定值电阻,断开开关S2,闭合开关S1和S3,灯泡正常发光,电流表的示数为0.50A。

(1)求灯泡正常发光时,1min内灯泡消耗的电能。

(2)求定值电阻R的阻值。

(3)断开开关S1和S3,闭合S2,改变电源电压,使灯泡仍正常发光,求电路的总功率。

 

(1)72J (2)20Ω(3)2W 【解析】(1)灯泡正常发光1min消耗的电能:W=PL t=1.2W×60s=72J; (2)断开开关S2 ,闭合开关S1 和S3 时,电阻R和灯泡L并联,灯泡正常发光,所以电源电压等于灯泡的额定电压,即6V;由P=UI可知,灯泡正常发光时的电流:IL =PL/UL=1.2W/6V=0.2A; 因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R的电流:IR =0.5A-0.2A=0.3A; 由I=U/R可知,定值电阻R的阻值:R=U/IR=6V/0.3A=20Ω; (3)由P=U2/R可得,灯泡的电阻:RL =U2/PL=(6V)2/1.2W=30Ω; 断开开关S1 和S3 ,闭合开关S2 ,定值电阻R和灯泡L串联,此时电路中的总电阻:R总 =30Ω+20Ω=50Ω; 因为灯泡正常发光,所以电路中的电流为0.2A,则电路的总功率:P=IL 2 R总=(0.2A)2 ×50Ω=2W  
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