Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓恒為12V，定值電阻R為12Ω，燈泡L標有“12V 0.5A“字樣。假設燈絲電阻不隨溫度的變化而變化，求：

（1）燈泡L的額定功率是多少？

（2）當斷開開關S2閉合S1和S3時，電路中的總電流是多少？

（3）整個電路消耗的最小總功率為多少？

Answer 1

【答案】（1）6W；（2）1.5A；（3）4W。

【解析】

（1）燈泡L標有“12V 0.5A”字樣，表示燈的額定電壓為12V，額定電流為0.5A；

則燈的額定功率：

；

（2）當斷開開關S2、閉合S1和S3時，燈L與電阻R并聯。

因電源電壓為12V，故燈正常發光，通過燈的電流為0.5A；

根據歐姆定律可得，通過R的電流：

根據并聯電路電流的規律可得，電路中的總電流：

；

（3）由可得，燈的電阻：

電源電壓不變，由可知，當電路的總電阻最大時，電路的總功率最小；

由圖知，當燈與R串聯時，即S1、S3斷開，S2閉合時，串聯的總電阻最大，則此時電路中的總電阻：

則電路的最小電功率：

。