Question

如圖所示的電路圖中，R₁=30Ω，R₂=20Ω，電源電壓不變．（設(shè)小燈泡的電阻不變）
（1）當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，電流電A₁的示數(shù)為0.5A，小燈泡恰好正常發(fā)光，求電源電壓．
（2）當(dāng)S₁、S₂都斷開時(shí)，電流表A₂的示數(shù)為0.2A，求小燈泡的電阻和實(shí)際功率．
（3）小燈泡的額定功率是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電路圖分析電路的連接方式，當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，R₁被短路，燈泡和R₂并聯(lián)在電路中，電流表A₁測(cè)電阻電流．根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可計(jì)算電源電壓．
（2）當(dāng)S₁、S₂都斷開時(shí)，燈泡和R₁串聯(lián)在電路中，測(cè)電路電流，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律和電功率公式可計(jì)算小燈泡的電阻和實(shí)際功率．
（3）根據(jù)電功率公式計(jì)算小燈泡的額定功率是多少．

解答：解：（1）并聯(lián)電路各并聯(lián)支路兩端的電壓都相等．
U=I₁R₂=0.5A×20Ω=10V；
答：電源電壓為10V．
（2）串聯(lián)電路的總電阻電壓各分電阻之和．
R =

U

I2

=

10V

0.2A

=50Ω
R_L=R-R₁=50Ω-30Ω=20Ω
U_L=I₂R_L=0.2A×20Ω=4V
P_L=U_LI₂=4V×0.2A=0.8W
答：小燈泡的電阻為20Ω，實(shí)際功率為0.8W．
（3）燈泡正常發(fā)光的電壓為10V，小燈泡的電阻為20Ω．
PL= 

U 2 L

RL

= 

(10v)2

20Ω

= 5W
答：小燈泡的額定功率是5W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)的理解和掌握程度并綜合運(yùn)用歐姆定律和電功率公式的變形有關(guān)物理量的能力．