Question

【題目】如圖所示，燈L標有“6V 3W”字樣，定值電阻R=6Ω，設(shè)燈L的阻值不隨溫度變化而變化。只閉合求S1時，L燈正常發(fā)光。求：

(1)燈L正常發(fā)光時的電阻是多少?

(2)只閉合S1、S3時，電路在60s內(nèi)消耗的電能是多少?

(3)為使整個電路消耗的電功率最小(且電路電流不為0)，應(yīng)如何閉合開關(guān)?此時整個電路的最小電功率為多少?

Answer 1

【答案】(1)12Ω；(2)540J；(3)斷開S1、S3，閉合S2，2W

【解析】

(1)燈泡的電阻

(2)當(dāng)閉合S1、S3時，燈L與電阻R并聯(lián)接在電源兩端

R總==4Ω

電路在60s內(nèi)消耗的電能

W==540J

(3)當(dāng)只閉合S2時，燈L與電阻R串聯(lián)，電路的總電阻最大，由P=可知整個電路消耗的電功率最小，總電阻

R總=RL+R=12Ω+6Ω=18Ω

Imin =

最小電功率

Pmin=UImin=6V×A=2W

答：(1)燈L正常發(fā)光時的電阻是12Ω；

(2)只閉合S1、S3時，在60s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是540J；

(3)要使整個電路消耗的電功率最小（且電路電流不為0），斷開S1、S3，閉合S2時，燈L與電阻R串聯(lián)；此時的最小電功率為2W。