物理最新中考题测小灯泡电功率篇.docx

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物理最新中考题测小灯泡电功率篇

2017年物理最新中考题—测小灯泡电功率篇

一．选择题（共7小题）

1．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　）

A．闭合开关前，滑片P应滑到B端

B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了

C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率

D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮

2．在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表．分析数据得到的下列结论，正确的是（　　）

电压U/V

1.5

2

2.5

3

电流I/A

0.25

0.29

0.32

0.35

A．灯丝的电阻随电压增大而减小

B．小灯泡的额定功率为0.8W

C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值

D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比

3．下列选项中有关物理概念和原理阐述准确的是（　　）

A．不同物质的比热容一般不同，它与物体吸收或放出的热量、物体的质量、升高或降低的温度有关

B．在初中物理教学中“光线”、“磁感线”等概念的引入，采用了控制变量的研究方法

C．可以用电能表和秒表来测定家庭电路中用电器的电功率

D．汽车安全带做的比较宽是为了增大压强

4．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）

A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置

C．电压表的示数D．电流表的示数

5．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（　　）

A．

B．

C．

D．

6．如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（　　）

A．

B．

C．

D．

7．如图是小红在测量小灯泡电功率时连接实验器材的情况其中错误的是（　　）

A．电流表没有串连接入电路中B．电压表没有与灯泡并联

C．滑动变阻器的接线柱的连接D．开关没有串连接入电路中

二．实验探究题（共23小题）

8．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．

（1）请你用笔画线代替导线，根据上图所示的电路图，将下图所示实物图连接完整．

（2）若小雷连接好电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的　　（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路．

（3）小雷排除故障后，按上图所示的电路继续进行实验：

①闭合开关，滑片P向　　（选填“A“或“B“）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：

次数

电压/V

实际功率/W

电阻Ω

1

1.6

0.20

0.32

8.00

2

2.5

0.24

0.60

10.42

3

2.8

0.26

0.73

10.77

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处．

（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是：

第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越　　．

（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变　　表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似．

（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：

①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．“这种说法错误的原因是小雷忽略了　　对小灯电阻的影响．

②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系．“你认为这种说法　　（选填“正确”或“错误”）．

9．如图甲所示是“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图．其中电源是两节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“10ΩlA”．

（1）图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整；

（2）小明同学连接好电路后，闭合开关时发现灯光特别亮，这表明他在闭合开关前没有　　；

（3）调节滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为　　W．若要增大小灯泡的电功率，则滑片P应向　　移动；

（4）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如下图所示，通过图象发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：

　　；

（5）有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：

灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大．经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是　　．

10．同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时，用两节新干电池串联组成的电源和标有“2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路，请回答：

（1）连接电路时，开关应　　（选填“闭合”或“断开”）；

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　　处（选填“A”或“B”）；

（3）实验中，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是　　．

（4）小飞排除故障后，进行多次实验，并记下相应的电压表和电流表的示数，绘制成如图乙所示的I﹣U关系图象．根据图象可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而　　（选填“增大”、“减小”或“不变”），小灯泡正常发光时的电功率为　　W；

（5）另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时，电压表突然坏了，又没有好的电压表更换，但有一个R=5Ω的定值电阻和另一个电流表K，小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法，此方法应是：

先　　，再调节滑动变阻器，使电流表K的示数为　　A即可．

11．为了研究小灯泡在不同电压下工作时（实际电压不允许超过额定电压的五分之一），消耗的电功率是否相同，某同学选取一个额定电压为2.5V的小灯泡．

（1）请你帮他设计电路，并在答题卡的指定位置画出电路图；

（2）他还准备了：

蓄电池（6V），电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V）、滑动变阻器R1（10Ω0.6A）、滑动变阻器R2（50Ω0.6A）、开关、导线若干．为了完成实验，应选择滑动变阻器　　接入电路，电压表选用　　量程；

（3）由实验测得，通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线如图所示．由图可知，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是　　A，此时消耗的电功率为　　W；

（4）通过数据分析可以得出：

　　．

12．小黎同学测定标有“2.5V”字样（正常工作电流大约是0.25A）小灯泡的额定功率，现有器材：

电源（电压恒为6V），电流表（量程0﹣0.6A），电压表（量程0﹣3V），开关、导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：

R1（10Ω1A）、R2（20Ω0.5A）、R3（100Ω0.1A）．按如图甲的实验电路进行实验，请完成下列问题：

（1）通过估算，滑动变阻器应选用　　，连接好电路后，闭合开关S，小黎同学发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡都不发光，此时电流表示数为零，但电压表有示数，则故障为　　；

A．灯泡断路B．灯泡短路

C．变阻器断路D．电阻器短路

（2）排出故障后，闭合开关S，电压表示数为2.0V，此时应将滑片P向　　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为　　V，再读出电流表示数，即可求出小灯泡的额定功率．老师告诉小黎，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的影响，所测小灯泡的额定功率偏　　（选填“大”或“小”）

（3）同组的小李用甲图实验中的电源、电压表、滑动变阻器，另选单刀双掷开关，R0=30Ω的定值电阻，按乙图所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，你认为此方案　　（选填“可行”或“不可行”）

13．小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．

（1）在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确．（所画的导线要用实线，不可用虚线）

（2）该实验的原理是　　．

（3）连接电路时，开关应该　　．

（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数．则故障原因可能是　　．

（5）在实验时，电压表出现了故障不能使用．小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量恒定电压为U额的小灯泡的额定功率．测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为　　时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额=　　（用I、U额和R0表示）．

14．在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5V．

（1）图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正．

（2）闭合开关前，滑片P应位于　　（选填“A”或“B”）端．

（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　W．

（4）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）．

①只闭合开关　　，调节R2，使电压表的示数为2.5V；

②只闭合开关　　，调节　　，使电压表的示数仍为2.5V；

③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额=　　（用U额、R0、U1、U2表示）．

15．有一个小灯泡标有5.0V字样，要测定它的额定功率．已知小灯泡正常发光时的电阻值约10Ω，电源电压为6V．

（1）请你用笔画线代替导线，连接完成实验电路．

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应该在　　端（选填“a”或“b”）．

（3）某次连接线路后，闭合开关灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数，猜想以下3种故障，其中可能的是　　

A．可能是灯丝断了B．可能是开关接线处断路C．可能是小灯泡的灯座短路

为避免出现上述故障时损坏电流表，选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于　　Ω．

（4）排除故障后，移动变阻器滑片，观察当　　表示数为　　时，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率．

16．小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω．

（1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整．

（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于　　（选填“A”或“B”）端．

（3）小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示：

实验次数

1

2

3

4

5

U/V

1.00

2.00

3.00

3.80

4.20

I/A

0.20

0.40

0.47

0.51

灯泡亮度

不亮

很暗

偏暗

正常

很亮

灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为　　W．

（4）小明同学在对数据进行分析时发现：

小灯泡灯丝电阻随电压的增大而　　（选填：

“增大”或“减小”、“不变”）．在第1次实验中，小灯泡不亮的原因是　　．

（5）当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数约为　　V．

（6）小明同学在实验室借了甲：

“10Ω1.5A”、乙：

“20Ω1.2A”和丙：

“30Ω1A”三个滑动变阻器，你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是：

　　（选填：

“甲”或“乙”、“丙”），理由是：

　　．

17．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω．

（l）用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接．

（2）小明进行试触时发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是　　．

A．小灯泡短路B．小灯泡断路C．滑动变阻器处断路

（3）实验中，小明看到电压表示数为l.5V，要使小灯泡正常发光应向　　（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，同时视线应注意观察　　（选填“电流表”或“电压表”）示数变化情况，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　　W．

18．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最　　；闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡亮度一般，说明　　表发生了断路．

（2）排除故障后，根据测得的实验数据做出小灯泡电压在1.5V﹣2.5V之间的I﹣U图象如图所示，则小灯泡的额定功率是　　W．小灯泡电压为1.5V时的电阻　　（填“大于”、“小于”或“等于”）小灯泡电压为2.5V时的电阻．若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2　　

（P1+P3）（填“＞”、“＜”或“=”）．

19．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻为10Ω，有两个规格为“10Ω1A”、“50Ω2A”的滑动变阻器，电源电压为6V．

（1）本实验中应选择规格为　　的滑动变阻器．

（2）将图甲中的实物电路连接完整，并在图乙的线框内画出电路图．

（3）移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时电流表示数如图丙所示为　　A，此时小灯泡的电功率　　（选填“大于”或“小于”）额定功率．

（4）用图甲所示的实验电路也可以测量电阻，若考虑电压表的分流作用，那么测量值要比真实值　　（选填“大”或“小”）

20．某实验小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接．（要求：

连线不得交叉，电流表量程要正确）

（2）检查电路连接无误后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表几乎无示数．产生这一现象的原因可能是　　．

A．变阻器断路B．电压表短路C．电压表断路D．小灯泡断路

（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示．要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向　　移．（选填“A”或“B”）

（4）通过移动滑动变阻器的滑片P，记录了多组数据，并作出如图丙所示的I﹣U图象．根据图象可知小灯泡的额定功率为　　W．

21．图甲是用与焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光，已知LED灯发光时两端电压保持不变．

（1）开关S1和S2都闭合时，热熔器处于　　（选填“加热”或“保温”）状态；

（2）开关S1闭合，S2断开时，R1的功率　　R2的功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）发红光时LED灯的电流　　发绿光时LED灯的电流（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（4）保温状态时加热电路的电功率为　　W．

22．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为“2.5V”，正常发光时的电阻约为8Ω．

（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整；

（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了　　（选填“短路”或“断路”）；

（3）移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为　　V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　　（选填“左”或“右”）端移动；

（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是　　W．

（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：

①　　；

②闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；

③小灯泡的额定功率的表达式为P额=　　W．

23．甲图是某实验小组测量小灯泡额定功率所用的器材，已知小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图实物连接完整．要求：

滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连线不能交叉．

（2）改组某同学连接好电路，将滑片移到阻值最大端，并用开关试触，无误后闭合开关，要想测灯泡的额定功率，他的操作是　　．

（3）在操作中发现，虽然两表都能够发生变化，但灯泡电压无法降低到2.5V．其原因可能是　　．

（4）解决问题后，按正确操作完成了额定功率的测量，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率是　　W．

24．南南同学用两节干电池串联作电源来测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，电路图如图所示，拟分别测量小灯泡两端电压为2V、2.5V、3V时的实际功率．

（1）按要求连接好电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　　端；

（2）闭合开关，移动滑片P，完成了2V、2.5V的测量后，南南同学发现将滑片移到A端时，

的示数也只达到2.8V，不能达到3V，你认为可能的原因是　　；

（3）南南同学记录的实际数据如表所示，则其小灯泡的额定功率为　　W；

次数

1

2

3

电压/V

2.0

2.5

2.8

电流/A

0.28

0.30

0.31

（4）南南同学分析1、2、3组数据，发现三次小灯泡的电阻逐渐增大，你认为造成小灯泡电阻增大的原因是灯丝　　发生了变化．

25．“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：

电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为l0Ω，电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），开关和导线若干．还有标有“10Ω2A”的滑动变阻器A和标有“5Ω1A”的滑动变阻器B．

（1）若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接完整；

（2）本实验选择的滑动变阻器是　　（选填“A”或“B”）；

（3）当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程，其示数为　　V；

（4）为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻滑的滑片P向　　（选填“A”或“B”）移动．当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　W．

（5）小明综合分析实验数据发现，灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻　　．

26．下面是小明做测定“小灯泡电功率”的实验，电路图如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V．

（1）连接电路时开关应　　．

（2）小明连接好电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是　　．

（3）小明改正实验错误后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为　　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向　　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．

（4）小明移动滑片P，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　　W．

27．利用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率．

（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，要求滑片P向右移动时灯泡变暗；

（2）连接电路，开关应　　，滑片P应位于　　（选填“A”或“B”）端；

（3）连接电路后，闭合开关，发现灯泡较亮，电压表和电流表的示数均较大．无论怎样移动滑片P，此现象都不发生改变，则出现这种现象的原因可能是　　；（答出一种即可）

（4）改正电路后，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　W．

28．小明同学为了“测量小灯泡的电功率”，准备有如下器材：

电源（电压6V，保持不变），小灯泡（额定电压3.8V，电阻约为20Ω），滑动变阻器A“10Ω1A”，滑动变阻器B“20Ω1A”，电压表（量程为0～3V、0～15V）、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）各一个，开关一个，导线若干．

（1）要完成此实验应该选择滑动变阻器　　（填“A”或“B”）较为合适．

（2）他在连线的过程中发现电压表的0～15V量程已坏，要想测小灯泡的额定功率，请你补充完成图中的实验电路的设计．

（3）他连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片时发现灯泡亮度较暗且不变，且两表示数也不变，出现此现象的原因是　　．

29．某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压3V且保持不变，滑动变阻器标有“3A、5Ω”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.5V”和“2.2V”中的一个．

（1）电路图如图所示，图中尚有两根导线未连接，请用笔画线代替导线补上．

（2）在连接电路中，开关应处于　　状态．（填“闭合”或“断开”）

（3）闭合开关前，滑动变阻器上的滑片，应移到　　端（填“左”或“右”）

（4）闭合开关后，移到滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近位置时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图，小灯泡的额定电流为　　A，则该实验中所用小灯泡的额定功率为　　W．继续移到滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的功率　　额定功率．（填“大于”、“等于”或“小于”）．

30．小明在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用器材如下：

两节干电池，电流表，电压表，滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡，开关，导线若干．

（1）用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求滑片向右移动小灯泡变亮）．

（2）正确连接电路后，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，若电路中只有一处故障，这个故障可能是　　．

（3）排除故障后小明继续实验，当电压表示数为2.1V时，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　　（选填“A”或“B”）端移动使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数是　　A，小灯泡的额定功率J是　　W．

（4）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可进行的实验有　　（请写出一个）．

三．计算题（共20小题）

31．如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V12W”的字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时．电流表示数为1.2A．这时灯L正常发光（忽略温度对灯丝电阻的影响），求：

（1）电源电压；

（2）电阻R1的阻值；

（3）若将开关S1、S2都断开．此时灯L实际消耗的功率是多少？

32．某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热