Question

10．如圖所示，電阻R與小燈泡連接在電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₂時(shí)，燈泡的電功率為18W．S₁閉合S₂斷開時(shí)，燈泡的電功率為2W（不考慮燈泡的電阻隨溫度而發(fā)生變化），則此時(shí)電阻R消耗的電功率為4W．

Answer 1

分析 根據(jù)燈泡的功率變化，對照電路圖分析電路結(jié)構(gòu)，求出燈泡兩端的實(shí)際電壓之比，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出功率之比，即可根據(jù)燈泡實(shí)際功率求出R上的功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₂時(shí)，電阻R被短路，燈泡功率P=18W；
（2）由電路圖可知，當(dāng)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，燈泡L與電阻R串聯(lián)，燈泡功率P'=2W，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：
$\frac{U}{{U}_{L}}$=$\frac{\sqrt{P{R}_{L}}}{\sqrt{P'{R}_{L}}}$=$\frac{\sqrt{18W}}{\sqrt{2W}}$=$\frac{3}{1}$，
串聯(lián)電路的電壓等于各分電壓之和，因此R兩端電壓U_R=U-U_L=2U_L；
串聯(lián)電路的電流處處相等，
$\frac{{P}_{R}}{P'}$=$\frac{{U}_{R}I}{{U}_{L}I}$=$\frac{2{U}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{2}{1}$
即P_R=2P'=2×2W=4W．
故答案為：4

點(diǎn)評 本題考查了判斷電阻工作情況，求電阻消耗的功率；分析清楚電路結(jié)構(gòu)、知道燈泡的功率與兩端的電壓的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．