Question

如圖所示的電路．電阻R為5Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為2A．求：
（1）電源電壓；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為3A，此時(shí)小燈泡L正常發(fā)光，小燈泡L的額定功率是多少；
（3）若開(kāi)關(guān)S閉合，通電1min，整個(gè)電路消耗的電能是多少？

Answer 1

解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，則電源的電壓U=I_RR=2A×5Ω=10V；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡與電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
∵并聯(lián)電路獨(dú)立工作、互不影響，
∴通過(guò)R的電流不變，即I_R=2A；
通過(guò)燈泡的電流：I_L=I-I_R=3A-2A=1A，
∵燈泡正常發(fā)光，
∴燈泡的額定功率P_L=UI_L=10V×1A=10W；
（3）若開(kāi)關(guān)S閉合，通電1min，整個(gè)電路消耗的電能：
W=UIt=10V×3A×60s=1800J．
答：（1）電源電壓為10V；
（2）小燈泡L的額定功率是10W；
（3）若開(kāi)關(guān)S閉合，通電1min，整個(gè)電路消耗的電能是1800J．
分析：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓．
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡與電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路獨(dú)立工作、互不影響可知通過(guò)R的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)燈泡的電流，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．
（3）根據(jù)W=UIt求出通電1min整個(gè)電路消耗的電能．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．