如图所示,电源电压保持不变,K断开时,L正常发光,电路的功率为4W,K闭合时,电路的总功率为9W,此时通过R的电流为0.5A.求: (1)灯泡的额定电压; (2)灯泡的电阻.

问题描述:

如图所示,电源电压保持不变,K断开时,L正常发光,电路的功率为4W,K闭合时,电路的总功率为9W,此时通过R的电流为0.5A.求:

(1)灯泡的额定电压;
(2)灯泡的电阻.

K断开时,等效电路图如图甲所示;
K闭合时,等效电路图如图乙所示;

(1)由图2可知:
∵并联电路各支路独立工作、互不影响,
∴电阻消耗的功率PR=9W-4W=5W,
根据P=UI可得:
电源的电压U=UR=

PR
IR
=
5W
0.5A
=10V;
(2)∵电源的电压不变,且图甲中灯泡正常工作,
∴灯泡的额定电压为UL额=U=10V;
灯泡的电阻RL=
U 2L额
PL额
=
(10V)2
4W
=25Ω.
答:(1)灯泡的额定电压为10V;
(2)灯泡的电阻25Ω.