Question

在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R₀的阻值為8Ω，開關(guān)S₁處于閉合狀態(tài)．當S₂斷開時，電流表的示數(shù)為0.5A；當開關(guān)S₂閉合時，電流表示數(shù)為0.9A，此時小燈泡正常發(fā)光．求：
（1）電源電壓．
（2）燈泡正常工作時的電阻．
（3）當開關(guān)S₁、S₂均閉合時，電路消耗的電功率為多大？

Answer 1

解：（1）電源電壓：U=I₀R₀=0.5A×8Ω=4V；
（2）通過燈泡的電流：I_L=0.9A-0.5A=0.4A，
燈泡正常工作時的電阻：R_L===10Ω；
（3）當開關(guān)S₁、S₂均閉合時，電路消耗的電功率：P=UI=4V×0.9A=3.6W．
答：（1）電源電壓為4V．
（2）燈泡正常工作時的電阻為10Ω．
（3）當開關(guān)S₁、S₂均閉合時，電路消耗的電功率為3.6W．
分析：（1）當S₂斷開時，電路為電阻R₀的基本電路，電流表測量電路中的電流，根據(jù)U=IR即可求出電源電壓；
（2）當開關(guān)S₂閉合時，電阻和燈泡并聯(lián)，此時燈泡正常發(fā)光，電流表測量干路電流，根據(jù)干路電流等于支路電流求出通過燈泡的電流，再利用R=求出燈泡的電阻即可；
（3）當開關(guān)S₁、S₂均閉合時，燈泡和電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流，直接利用P=UI即可求出電路消耗的電功率．
點評：本題考查了并聯(lián)電路和串聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關(guān)鍵是確定開關(guān)閉合前后的電路以及在額定電壓下燈泡才能正常發(fā)光．