Question

（2011?青島模擬）如圖所示電路中，R_l=2Ω，R₂=3Ω．當開關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開時，電流表的示數(shù)為0.6A；當開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時，電流表示數(shù)為1.5A，且燈泡正常發(fā)光．設(shè)電源電壓不變．（解題過程畫出相應的等效電路）求：（1）電源電壓；（2）燈泡的額定功率；（3）當開關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開時，電流表的示數(shù)．（此問只寫出解題思路即可，不用具體計算，不用給出計算結(jié)果．）

Answer 1

分析：（1）S₁閉合，S₂、S₃斷開時，R₁R₂串聯(lián)，求出串聯(lián)電阻，根據(jù)公式U=IR算出電源電壓．
（2）開關(guān)都閉合時，L和R₂并聯(lián)，先計算出R₂電流，再根據(jù)總電流計算出燈泡額定電流，根據(jù)公式P=UI算出燈泡額定功率．

解答：解：（1）S₁閉合，S₂、S₃斷開時，R₁R₂串聯(lián)，等效電路如圖1：
R_總=R₁+R₂=2Ω+3Ω=5Ω
U=IR_總=0.6A×5Ω=3V．
答：電源電壓為3V．
（2）開關(guān)都閉合時，L和R₂并聯(lián)，等效電路如圖2：
I₂=

U

R2

=

3V

3Ω

=1A
I_L=I-I₂=1.5A-1A=0.5A
燈泡額定功率P_L=UI_L=3V×0.5A=1.5W．
答：燈泡的額定功率1.5W．
（3）當開關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開時，R₂與燈泡L并聯(lián)后與R₁串聯(lián)，屬于混聯(lián)電路，電流表測干路電流，等效電路圖如圖3：
解題思路：
R₂與燈泡L并聯(lián)時
∵R_L=

U

IL

，∴R_并=

R2RL

R2+RL

∴整個電路的總阻值R=R₁+R_并
電流表的示數(shù)I_求=

U

R

．

點評：本題考查利用并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻的規(guī)律進行電源電壓、額定功率和電流的計算，關(guān)鍵是分析電路的連接情況，注意的是混聯(lián)電路的總阻值的求法．