提示:先画出四种情况的等效电路图:
(1)根据欧姆定律分别表示出电压表的示数即可求出图甲中电路的电流,根据P=I2R求出电阻R1的阻值,根据电源的电压不变列出等式;根据P=I2R和图甲和图丙中R1消耗的电功率得出它们的电流关系,再根据电源的电压不变得出等式,联立等式求出RL、R2的阻值.
(2)根据欧姆定律结合图乙求出电源的电压,再根据P=U2R
结合图丙求出灯泡的电功率即为灯泡的额定功率.
(1)在甲、乙两图中,电阻R2不变,
I1 /I2 =U1 /U2 =1/ 2 ;所以I1 I2=/2= 0.2A2=0.1A,
R1=P1/ I 1 ² =0.1W /(0.1A)2 =10Ω;
因总电压U一定,
所以I/I2 =R2/( R1+R2+RL) =1/2 ,即R2=R1+RL---------①
在甲、丙两图中,电阻R1不变
P1 /P ′1=I1² / I3 ² =0.1W/3.6W =1/36 ,
则:I1/I3 =1/6 ;
因总电压U一定,
所以I1/I3 =R1/(R1+R2+RL) =1/ 6 ,即5R1=R2+RL--------②
由①、②得:5R1=R1+RL+RL=R1+2RL,
RL=2R1=2×10Ω=20Ω,
R2=R1+RL=10Ω+20Ω=30Ω.
(2)在图乙中,U=U2=I2R2=0.2A×30W=6V,
在图丁中,灯L的额定功率PL=U²/RL =(6V)²/ 20Ω =1.8W.
答:(1)电阻R2的阻值为30Ω;
(2)灯L的额定电功率为1.8W.