如图所示,R1=30Ω,R2=80Ω,电源电压保持不变,假设灯丝电阻不变. (1)当K、K1、K2都闭合时,电流表A1示数是0.4A,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压、小灯泡的额定电压和A2示数各是多少

问题描述:

如图所示,R1=30Ω,R2=80Ω,电源电压保持不变,假设灯丝电阻不变.

(1)当K、K1、K2都闭合时,电流表A1示数是0.4A,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压、小灯泡的额定电压和A2示数各是多少?
(2)当K闭合,K1、K2都断开时,电流表A2的示数是0.1A,求小灯泡的实际功率是多少?
(3)小灯泡的额定功率是多少?

(1)当K、K1、K2都闭合时,等效电路图如图所示:

∵R2和电流表被短路,
∴A2的示数为0;
∵并联电路各支路两端的电压相等,
∴U=UL=U1=I1R1=30Ω×0.4A=12V.
(2)当K闭合,K1、K2都断开时,等效电路图如图所示:

灯泡L两端的电压UL′=U-U2=U-I2R2=12V-0.1A×80Ω=4V,
∴灯泡的实际功率PL′=UL′I2=4V×0.1A=0.4W.
(3)灯泡的电阻RL=

U ′L
I2
=
4V
0.1A
=40Ω,
额定功率PL=
U 2L
R2
=
(12V)2
40Ω
=3.6W.
答:(1)当K、K1、K2都闭合时,电源电压为12V,小灯泡的额定电压为12V,A2示数为0;
(2)当K闭合,K1、K2都断开时,小灯泡的实际功率为0.4W;
(3)小灯泡的额定功率为3.6W.