Question

如圖所示電路中，R₁=10Ω，R₂=20Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A；當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，且燈泡正常發(fā)光．設(shè)電源電壓不變．求：
（1）電源電壓； 
（2）燈泡的額定功率．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，R₂與燈泡L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R₂的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)燈泡的電流，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等以及P=UI求出燈泡的額定功率．

解答：解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴由I=

U

R

可得，電源的電源：
U=I（R₁+R₂）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，R₂與燈泡L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴通過(guò)R₂的電流：
I₂=

U

R2

=

6V

20Ω

=0.3A，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過(guò)燈泡的電流：
I_L=I-I₂=0.5A-0.3A=0.2A，
∵燈泡正常發(fā)光，
∴燈泡的額定功率：
P_L=UI_L=6V×0.2A=1.2W．
答：（1）電源電壓為6V；
（2）燈泡的額定功率為1.2W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等．