题目

如图所示，灯L标有“6V  3W”字样，电源电压恒为6V，定值电阻R=6Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化．求 （1） 灯L正常发光时的电阻是多少？ （2） 只闭合S1、S3时，电阻R在60s内产生的热量是多少？ （3） 要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为0），各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？ 答案： 解：由P= U2R 得灯正常发光时的电阻：RL= ULPL = (6V)23W =12Ω 解：当闭合S1、S3时，灯L与电阻R并联接在电源两端，I= UR = 6V6Ω =1A， 电阻R在60s内产生的热量是Q=I2Rt=（1A）2×6Ω×60s=360J 解：当断开S1、S3，闭合S2时，灯L与电阻R串联，整个电路消耗的电功率最小； R串=RL+R=12Ω+6Ω=18Ω，Imin= UR串 = 6V18Ω = 13 A，电路消耗的最小功率为Pmin=UImin=6V× 13 A=2W

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