Question

20．如圖所示，R₁=25Ω，小燈泡L的規(guī)格為“2.5V 0.3A”，電源電壓保持不變．（不考慮燈絲電阻變化）
（1）S₁、S₂都斷開時，小燈泡L正常發(fā)光，求電源電壓；
（2）S₁、S₂都閉合時，電流表示數(shù)變?yōu)?.6A，求R₂的阻值．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，S₁、S₂都斷開時，R₁與L串聯(lián)，額定電壓下燈泡正常發(fā)光，據(jù)此可知燈泡兩端的電壓和電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；
（2）由電路圖知，S₁、S₂都閉合時，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R₁的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R₂的電流，利用歐姆定律求出R₂的阻值．

解答 解：（1）由電路圖可知，S₁、S₂都斷開時，R₁與L串聯(lián)，小燈泡L正常發(fā)光，
所以，燈泡兩端的電壓U_L=2.5V，電路電流I=I_L=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁兩端電壓：
U₁=I₁R₁=0.3A×25Ω=7.5V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=U_L+U₁=2.5V+7.5V=10V；
（2）由電路圖知，S₁、S₂都閉合時，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過R₁的電流：
I₁′=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{10V}{25Ω}$=0.4A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過R₂的電流：
I₂=I′-I₁′=0.6A-0.4A=0.2A，
則R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{10V}{0.2A}$=50Ω．
答：（1）電源電壓為10V；（2）R₂的阻值為50Ω．

點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，分清電路的結(jié)構(gòu)和知道燈泡正常發(fā)光時的電壓等于額定電壓是關(guān)鍵．