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L是标有12V,9W的电灯,电源两端电压不变,当闭合S1、S3,断开S2时,灯L正常发光

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 21:52:09
L是标有12V,9W的电灯,电源两端电压不变,当闭合S1、S3,断开S2时,灯L正常发光
电流表示数为1.25A,求开关S2闭合,S1、S3断开时,灯L的实际功率是多大?
当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电路为灯泡L的简单电路,
∵此时灯泡正常工作,
∴电源的电压为U=6V;
此时电路中的电流为IL=URL=6RL
灯泡的额定功率为PL=U2RL=(6V)2RL---------①
当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯泡L与R2并联,
则URL+UR2=1A,即6RL+6R2=1-----------②
当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,灯泡L与电阻R1、R2串联,
∵PL′=19PL,P=I2R,
∴此时电路中的电流为IL′=13IL=2RL--------③
R2消耗的功率为P2=(IL′)2R2=(2RL)2R2----④
由②④两式得:RL2-6RL-40=0
解得RL=10Ω(RL=-4Ω舍去),
代入①②③两式可得:PL=3.6W,R2=15Ω,IL′=0.2A;
电路的总电阻为R=UI′L=6V0.2A=30Ω;
电阻R3的阻值为R3=R-RL-R2=30Ω-10Ω-15Ω=5Ω
答:灯L的额定功率为3.6W;电阻R3的阻值为5Ω.