Question

11．運(yùn)用知識(shí)解決問題

（1）家庭電路中，保險(xiǎn)絲應(yīng)該串聯(lián)在電路中；小宇發(fā)現(xiàn)洗手間的燈不亮了，而燈泡沒壞．于是他閉合開關(guān)，用測(cè)電筆分別測(cè)試a、b…f各點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)測(cè)試a、b、c三點(diǎn)時(shí)測(cè)電筆發(fā)光，而測(cè)試d、e、f時(shí)不發(fā)光．這說明cd兩點(diǎn)間發(fā)生了斷路．于是他很快修好了該電路．
（2）請(qǐng)按照如圖2電路，連出如圖3的實(shí)物圖．
（3）如圖4所示的電路中，R₁、R₂串聯(lián)，電源電壓為9V，當(dāng)R₁兩端電壓為6V時(shí)，R₂的電功率為0.3W，則R₁=？Ω．請(qǐng)你寫出求解R₁的思路：

Answer 1

分析 （1）保險(xiǎn)絲串聯(lián)在家庭電路上，在正常情況下，火線應(yīng)能使測(cè)電筆亮，零線應(yīng)使測(cè)電筆不亮；
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，可以根據(jù)電流流向法進(jìn)行連接，先從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)電路元件最多的支路，再把并聯(lián)的部分串聯(lián)到相應(yīng)的位置即可；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律、結(jié)合歐姆定律和電功率的計(jì)算公式分析計(jì)算即可解決；

解答 解：（1）保險(xiǎn)絲在家庭電路的干路上應(yīng)與家庭電路串聯(lián)，開關(guān)閉合時(shí)，a、b、c、d與火線相連，應(yīng)該使測(cè)電筆亮，但d點(diǎn)亮，說明cd間斷路了；
（2）根據(jù)電流流向法，一條路徑是：先從正極出發(fā)依次串聯(lián)開關(guān)S₁、燈泡L₁回到電源負(fù)極，另一條路徑是：從s₁出發(fā)依次串聯(lián)開關(guān)S₂、燈泡L₂回到電源負(fù)極；如下圖所示：

（3）求解R₁的思路：
因?yàn)镽₁與R₂串聯(lián)，所以I₁=I₂，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$，U₂=U-U₁，故R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}}$=$\frac{{U}_{1}}{\frac{{P}_{2}}{U-{U}_{1}}}$．
代入數(shù)值可得R₁=60Ω．
故答案為：
（1）串；cd；（2）電路連接見上圖；
（3）60；
思路：因?yàn)镽₁與R₂串聯(lián)，所以I₁=I₂，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$，U₂=U-U₁，故R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}}$=$\frac{{U}_{1}}{\frac{{P}_{2}}{U-{U}_{1}}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了家庭電路的連接和故障的判斷、實(shí)物圖的連接、歐姆定律的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，是一道綜合題．