如圖是某課外活動小組設計的小檯燈電路圖．S為單*雙擲開關，電源電壓為12V，且保持不變，小燈泡的額定功率是6W...

問題詳情：

如圖是某課外活動小組設計的小檯燈電路圖．S為單*雙擲開關，電源電壓為12V，且保持不變，小燈泡的額定功率是6W，電阻R的阻值為6Ω，當開關S接“2”時，小燈泡恰好正常發光，若燈絲電阻不變，試求：

（1）小燈泡的額定電流和燈絲的電阻各是多少？

（2）開關S接“1”時，電阻R的功率是多少？1min內R產生多少熱量？

【回答】

【考點】電功率與電壓、電流的關係；電功的計算．

【分析】（1）當開關S接“2”時，小燈泡直接接在電源上，小燈泡恰好正常發光，實際電壓等於額定電壓，實際功率等於額定功率，利用P=UI求小燈泡的額定電流，再利用I=求燈絲電阻；

（2）開關S接“1”時，燈和電阻R串聯，先利用歐姆定律求電路中電流，再利用P=I2R求電阻R的功率，由Q=W=Pt計算1min內R產生熱量．

【解答】解：

（1）由題知，電源電壓U=12V，

由圖知，當開關S接“2”時，小燈泡直接接在電源上，小燈泡恰好正常發光，U額=U=12V，P額=6W，

由P=UI可得小燈泡的額定電流：

I額===0.5A；

由I=得燈絲電阻：

RL===24Ω；

（2）由圖知，開關S接“1”時，燈泡和電阻R串聯，由串聯電路特點和歐姆定律可得此時電路中電流：

I′===0.4A，

所以電阻R的功率：

PR=（I′）2R=（0.4A）2×6Ω=0.96W；

1min內R產生熱量：

QR=WR=PRt=0.96W×60s=57.6J．

答：（1）小燈泡的額定電流是0.5A，燈絲的電阻是24Ω；

（2）開關S接“1”時，電阻R的功率是0.96W，1min內R產生熱量為57.6J．

知識點：電功率

題型：計算題