Question

【題目】如圖所示，R1=20Ω，R2=40Ω，電源電壓保持不變．
（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表A1的示數(shù)是0.6A，小燈泡恰好正常發(fā)光，求電源電壓和小燈泡的額定電壓；
（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí)，電流表A2的示數(shù)是0.2A，求小燈泡的實(shí)際功率；
（3）小燈泡的額定功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，R2被短路，R1和燈泡L并聯(lián)，電流表A1的測(cè)R1的電流，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，由I= 可得，電源的電壓：U=U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V，

因燈泡恰好正常發(fā)光，所以燈泡的額定電壓：UL=U=12V；

（2）解：當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，R2與L串聯(lián)，電流表A2測(cè)電路中的電流，

此時(shí)電路中的總電阻：

R= = =60Ω，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以燈泡的電阻：RL=R﹣R2=60Ω﹣40Ω=20Ω，

燈泡的實(shí)際功率：P實(shí)=I2RL=（0.2A）2×20Ω=0.8W；

（3）解：燈泡的額定功率：

PL額= = =7.2W．

【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，R1和燈泡L并聯(lián)，R2被短路，電流表A1的測(cè)R1的電流；根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓，小燈泡L恰好正常發(fā)光，小燈泡的額定電壓和電源電壓相等；（2）當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，R2與L串聯(lián)，R1被斷路，電流表A2測(cè)電路中的電流；根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出小燈泡的電阻，根據(jù)P=I2R求出小燈泡的實(shí)際功率；（3）根據(jù)P= 求出小燈泡的額定功率．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．