如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡上标有“6V1.5W”字样，R2为6Ω．（1）当S1、S2都闭合时，小灯泡能正常发光，A表的示数为0.55A，R1的阻值为多大？1min内电流通过小灯泡消耗了

Question

如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡上标有“6V 1.5W”字样，R₂为6Ω．

（1）当S₁、S₂都闭合时，小灯泡能正常发光，A表的示数为0.55A，R₁的阻值为多大？
1min内电流通过小灯泡消耗了多少电能？
（2）当S₁、S₂都断开时，V表示数的多大？此时灯泡的实际功率又是多大？

Answer 1

（1）当S₁、S₂都闭合时，R₁与L并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=U_L=6V，
由P=UI可得，通过灯泡的电流：
I_L=(PL)/(UL)=(1.5W)/(6V)=0.25A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R₁的电流：
I₁=I-I_L=0.55A-0.25A=0.3A，
由I=(U)/(R)可得，R₁的阻值：
R₁=(U)/(I1)=(6V)/(0.3A)=20Ω；
由P=(W)/(t)可得，小灯泡正常发光1min内消耗的电能：
W_L=P_Lt=1.5W×60s=90J；
（2）灯泡的电阻：
R_L=(UL)/(IL)=(6V)/(0.25A)=24Ω，
当S₁、S₂都断开时，灯泡L与R₂串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和
所以，电路中的电流：
I′=(U)/(RL+R2)=(6V)/(24Ω+6Ω)=0.2A，
由I=(U)/(R)可得，V表的示数U₂=I′R₂=0.2A×6Ω=1.2V，
灯泡的实际功率为：
P_实=（I′）²R_L=（0.2A）²×24Ω=0.96W．
答：（1）R₁的阻值为20Ω；小灯泡能正常发光1min消耗的电能为90J；
（2）当S₁、S₂都断开时，V表示数为1.2V，灯泡的实际功率是0.96W．