解题思路:断开S时,灯L正常发光,即I1=I0,根据闭合电路欧姆定律即可求解;
闭合S时,求出外电路总电阻,根据欧姆定律求出电流和电压,从而求出实际功率.
(1)灯泡的额定电流I0=[P/U]=[3/3]=1A
灯丝电阻RL=
U02
P0=3Ω
(2)断开S时,灯L正常发光,即I1=I0,根据闭合电路欧姆定律
E=I0(R1+RL+r)
得r=[E
I0-(R1+RL)=
12/1]-(8+3)=1Ω
(3)闭合S时,设外电路总电阻为R外
R并=[3×1.5/3+1.5]=1Ω
所以R外=R并+R1=1+8=9Ω;
设干路电流为I总,则I总=[E
R外+r=
12/9+1]=1.2A
灯两端的电压UL,则UL=I总R并=1.2×1=1.2V
灯的实际功率为PL:PL=
UL2
RL=[1.2×1.2/3]=0.48w
答:(1)灯丝的内阻为1Ω;
(2)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率为0.48W.
点评:
本题考点: 电功、电功率;闭合电路的欧姆定律.
考点点评: 对于直流电路的计算问题,往往先求出局部的电阻,再求出外电路总电阻,根据欧姆定律求出路端电压和总电流,再计算各部分电路的电压和电流.