解题思路:(1)由图可知,电压表测量定值电阻R两端的电压,当S1闭合、S2接a时,灯L1与R串联,灯泡L1能正常发光,则根据串联电路的电压规律即可求出电源电压.
(2)这时,由于灯L1与R串联,求出L1正常发光时的电流,即可知道通过定值电阻R的电流,如何根据欧姆定律可求R的阻值.
(3)当开关S1闭合,S2拔至b时,灯L2与R串联,首先根据灯L2的额定值求出阻值,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出这时的电流,即可利用功率公式P=I2R计算灯L2消耗的电功率.
(1)由图可知,电压表测量定值电阻R两端的电压,当S1闭合、S2接a时,灯L1与R串联,且灯L1正常发光,则
U=UR+U1=6V+6V=12V.
(2)由于灯L1与R串联,且L1正常发光,则
IR=I1=
P额1
U额1=[3W/6V]=0.5A,
得:R=
UR
IR=[6V/0.5A]=12Ω.
(3)灯L2的电阻R2=
U2额2
P额2=
(6V)2
9W=4Ω,
当S1闭合、S2接b时,灯L2与R串联,则
I2=I′=[U
R+R2=
12V/4Ω+12Ω]=0.75A,
灯L2消耗的电功率为:
P2=I22R2=(0.75A)2×4Ω=2.25W.
答:(1)电源电压为12V.
(2)定值电阻R的阻值为12Ω.
(3)当开关S1闭合,S2拔至b时,灯L2消耗的电功率是2.25W.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电压规律;电功率的计算.
考点点评: 本题考查了串联电路电流和电压的特点,会利用欧姆定律和电功率进行计算,关键是公式和公式变形的理解和应用.