Question

【題目】如圖所示，L上標有“6V 3.6W”（燈絲電阻不變），R阻值30歐姆，請計算
（1）燈泡正常發光時的電阻是多少？
（2）當S1斷開，S2、S3閉合時，小燈泡正常發光，則電源電壓是多少？
（3）當S1、S2斷開，S3閉合時，電流表的示數是多少？
（4）該電路的最大功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI= 可得，燈泡正常發光時的電阻：

RL= = =10Ω；

答：燈泡正常發光時的電阻是10Ω；

（2）解：當S1斷開，S2、S3閉合時，電路為燈泡L的簡單電路，

因額定電壓下燈泡正常發光，

所以，電源的電壓U=UL=6V；

答：電源電壓是6V；

（3）解：當S1、S2斷開，S3閉合時，電路為L的簡單電路，電流表測電路中的電流，

則電流表的示數：

I= = =0.6A；

答：當S1、S2斷開，S3閉合時，電流表的示數是0.6A；

（4）解：當S1、S3閉合，S2斷開時，R與L并聯，電路中的總電阻最小，電路的總功率最大，

因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，

所以，電路中的總電阻：

R總= = =7.5Ω，

則電路的最大總功率：

P總大= = =4.8W．

答：該電路的最大功率是4.8W．

【解析】（1）燈泡正常發光時的功率和額定功率相等，根據P=UI= 求出燈泡正常發光時的電阻；（2）當S1斷開，S2、S3閉合時，電路為燈泡L的簡單電路，根據額定電壓下燈泡正常發光可知電源的電壓；（3）當S1、S2斷開，S3閉合時，電路為L的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電流表的示數；（4）當S1、S3閉合，S2斷開時，R與L并聯，電路中的總電阻最小，電路的總功率最大，根據電阻的并聯求出電路中的總電阻，利用P=UI= 求出該電路的最大功率．
【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），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：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．