Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓U和小燈泡L電阻不變，R1、R2是定值電阻，當開關S閉合，S1、S2斷開時，電壓表示數為3V，電流表的示數為0.1A；當開關S、S2閉合，S1斷開時，電流表的示數為0.6A；電阻R2的電功率是3.6W．請求：

（1）電阻R1的電阻值為Ω，電源電壓V．
（2）當開關S、S1閉合，S2斷開時，電流10s內通過電阻R1所產生的熱量．
（3）當開關S、S1、S2都閉合，小燈泡L正常發光，小燈泡L的額定電功率．

Answer 1

【答案】
（1）30；6
（2）

解：當開關S、S1閉合，S2斷開時，電路為R1的基本電路；

電流10s內通過電阻R1所產生的熱量：Q= t= ×10s=12J；

答：當開關S、S1閉合，S2斷開時，電流10s內通過電阻R1所產生的熱量為12J．

（3）

解：當開關S、S1、S2都閉合，電阻R1、R2和燈泡并聯；

小燈泡L的額定電功率：PL= = =1.8W．

答：當開關S、S1、S2都閉合，小燈泡L正常發光，小燈泡L的額定電功率為1.8W．

【解析】解：（1）當開關S閉合，S1、S2斷開時，電阻R1、R2和燈泡串聯，電壓表測量R1兩端的電壓，由歐姆定律得，電阻R1的電阻值：R1= = =30Ω；
當開關S、S2閉合，S1斷開時，電阻R1和燈泡L斷路，只有R2工作，
由P=UI得，電源電壓：U= = =6V；電阻R2的電阻值：R2= = =10Ω;
當開關S閉合，S1、S2斷開時，電路的總電阻：R= = =60Ω；
因為串聯電路的總電阻等于各部分電阻之和，所以阻值：R2=60Ω﹣30Ω﹣10Ω=20Ω； （1）30；6；
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．