Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V．
（1）當開關S1閉合，S2 ， S3斷開時，電流表示數為0.3A，求R的阻值；
（2）閉合開關S1 ， S3 ， 斷開S2時，小燈泡正常發光，電流表示數為0.9A，求通電10s燈泡消耗的電能；
（3）只閉合開關S2 ， 斷開S1 ， S3 ， 求小燈泡實際的電功率（假設小燈泡的電阻不變）．

Answer 1

【答案】
（1）解：當開關S1閉合，S2，S3斷開時，電路為R的簡單電路，電流表測電路中的電流，

根據歐姆定律可得：

R= = =20Ω；

（2）解：閉合開關S1，S3，斷開S2時，燈泡與R并聯，電流表測干路電流，

∵并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，

∴此時通過R的電流0.3A不變，

∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

∴IL=I﹣IR=0.9A﹣0.3A=0.6A，

∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

∴燈泡的電阻：

RL= = =10Ω，

通電10s燈泡消耗的電能：

WL=UILt=6V×0.6A×10s=36J；

（3）解：只閉合開關S2，斷開S1，S3時，L與R串聯，

∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

∴此時電路中的電流：

I′= = =0.2A，

燈泡的實際功率：

PL=（I′）2×RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W．

【解析】（1）當開關S1閉合，S2 ， S3斷開時，電路為R的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出R的阻值；（2）閉合開關S1 ， S3 ， 斷開S2時，燈泡與R并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路各支路獨立工作、互不影響可知通過R的電流不變，根據并聯電路的電流特點求出通過燈泡的電流，利用并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出R的阻值，利用W=UIt求出通電10s燈泡消耗的電能；（3）只閉合開關S2 ， 斷開S1 ， S3時，L與R串聯，根據串聯電路的電阻特點和歐姆定律求出電路中的電流，再根據P=I2R求出小燈泡實際的電功率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律的變形公式的相關知識，掌握公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量；③計算時單位要統一，以及對電阻的串聯的理解，了解電阻的串聯有以下幾個特點：（指R1，R2串聯） 1、電流：I=I1=I2（串聯電路中各處的電流相等） 2、電壓：U=U1+U2（總電壓等于各處電壓之和） 3、 電阻：R=R1+R2（總電阻等于各電阻之和）如果n個阻值相同的電阻串聯，則有R總=nR 4、分壓作用：U1:U2=R1:R2．