[典例2](2025昆明校级期末)如图所示,L是标有“6 V 2.4 W”字样的灯泡,R是定值电阻。断开开关S₂,闭合开关S₁和S₃,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6 A。

(1)求灯泡正常发光时的电流。
(2)求定值电阻R的电阻。
(3)断开开关S₁和S₃,闭合开关S₂,改变电源电压。要使灯泡仍正常发光,此时电路中的总功率为多大?
答案:(1)由$P=UI$得,灯泡正常发光时的电流$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{2.4\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.4\ \mathrm{A}$。
(2)当断开开关$S_2$,闭合开关$S_1$和$S_3$时,定值电阻R和灯泡L并联,灯泡正常发光,根据并联电路的电压规律可知,电源电压$U=U_{定}=U_{额}=6\ \mathrm{V}$,根据并联电路的电流规律可知,通过定值电阻的电流$I_{定}=I-I_{额}=0.6\ \mathrm{A}-0.4\ \mathrm{A}=0.2\ \mathrm{A}$,由$I=\frac{U}{R}$得,定值电阻$R=\frac{U_{定}}{I_{定}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$。
(3)当断开开关$S_1$和$S_3$,闭合开关$S_2$时,定值电阻R和灯泡L串联,由$P=\frac{U^2}{R}$得,灯泡L的电阻$R_L=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{2.4\ \mathrm{W}}=15\ \Omega$,根据串联电路的电阻规律可知,电路总电阻$R_{总}=R+R_L=30\ \Omega+15\ \Omega=45\ \Omega$,灯泡正常发光,此时电路中的电流$I'=I_{额}=0.4\ \mathrm{A}$,由$I=\frac{U}{R}$得,此时的电源电压$U'=I'R_{总}=0.4\ \mathrm{A}×45\ \Omega=18\ \mathrm{V}$。此时电路中的总功率$P_{总}=I'U'=0.4\ \mathrm{A}×18\ \mathrm{V}=7.2\ \mathrm{W}$。
(1)求灯泡正常发光时的电流。
(2)求定值电阻R的电阻。
(3)断开开关S₁和S₃,闭合开关S₂,改变电源电压。要使灯泡仍正常发光,此时电路中的总功率为多大?
答案:(1)由$P=UI$得,灯泡正常发光时的电流$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{2.4\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.4\ \mathrm{A}$。
(2)当断开开关$S_2$,闭合开关$S_1$和$S_3$时,定值电阻R和灯泡L并联,灯泡正常发光,根据并联电路的电压规律可知,电源电压$U=U_{定}=U_{额}=6\ \mathrm{V}$,根据并联电路的电流规律可知,通过定值电阻的电流$I_{定}=I-I_{额}=0.6\ \mathrm{A}-0.4\ \mathrm{A}=0.2\ \mathrm{A}$,由$I=\frac{U}{R}$得,定值电阻$R=\frac{U_{定}}{I_{定}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=30\ \Omega$。
(3)当断开开关$S_1$和$S_3$,闭合开关$S_2$时,定值电阻R和灯泡L串联,由$P=\frac{U^2}{R}$得,灯泡L的电阻$R_L=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{2.4\ \mathrm{W}}=15\ \Omega$,根据串联电路的电阻规律可知,电路总电阻$R_{总}=R+R_L=30\ \Omega+15\ \Omega=45\ \Omega$,灯泡正常发光,此时电路中的电流$I'=I_{额}=0.4\ \mathrm{A}$,由$I=\frac{U}{R}$得,此时的电源电压$U'=I'R_{总}=0.4\ \mathrm{A}×45\ \Omega=18\ \mathrm{V}$。此时电路中的总功率$P_{总}=I'U'=0.4\ \mathrm{A}×18\ \mathrm{V}=7.2\ \mathrm{W}$。
答案
(1) $0.4\ \mathrm{A}$
(2) $30\ \Omega$
(3) $7.2\ \mathrm{W}$
(2) $30\ \Omega$
(3) $7.2\ \mathrm{W}$
1. 下列几种家用电器正常工作时,电功率接近50 W的是(
A.空调
B.空气净化器
C.电饭锅
D.电暖器
B
)。A.空调
B.空气净化器
C.电饭锅
D.电暖器
答案
B
2.一个标有“220 V 100 W”的电热器,当将它接入电压为110 V的电路时,它的实际功率(
A.大于100 W
B.等于100 W
C.小于100 W
D.条件不足,无法判断
C
)。A.大于100 W
B.等于100 W
C.小于100 W
D.条件不足,无法判断
答案
C
3. (2025 四川自贡) 如图所示为某用电器的$I-U$图像,其额定电压为12 V,则额定功率是()。

A.0.6 W
B.1.8 W
C.3.2 W
D.4.8 W
A.0.6 W
B.1.8 W
C.3.2 W
D.4.8 W
答案
无对应教用书中答案,无法作答
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