Question

【題目】如圖所示電路中，小燈泡L標有“6V 6W”字樣，R2=4Ω，當S1、S2都閉合時，電流表示數為1.2A，這時小燈泡L正常發光，求：

（1）電源電壓U；
（2）電阻R1的阻值；
（3）當S1、S2都斷開時，電阻R2在10s內產生的熱量（小燈泡不受溫度影響）．

Answer 1

【答案】
（1）解：當S1、S2都閉合時，L與R1并聯，電流表測干路電流，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發光，

所以，電源的電壓：

U=UL=6V

（2）解：由P=UI可得，通過L的電流：

IL= = =1A，

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過R1的電流：

I1=I﹣IL=1.2A﹣1A=0.2A，

由I= 可得，R1的阻值：

R1= = =30Ω

（3）解：燈泡的電阻：

RL= = =6Ω，

當S1、S2都斷開時，L與R2串聯，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電路中的電流：

I′= = =0.6A，

電阻R2在10s內產生的熱量：

Q2=（I′）2R2t=（0.6A）2×4Ω×10s=14.4J

【解析】（1）當S1、S2都閉合時，L與R1并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路的電壓特點和額定電壓下燈泡正常發光可知電源的電壓；（2）當S1、S2都閉合時，根據P=UI可得通過L的電流，根據并聯電路的電流特點求出通過R1的電流，再根據歐姆定律求出R1的阻值；（3）當S1、S2都斷開時，L與R2串聯，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據Q=I2Rt求出電阻R2在10s內產生的熱量．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，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），以及對焦耳定律內容的理解，了解焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．