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(kāi)關(guān)S₁處于閉合狀態(tài)．當(dāng)S₂斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A；當(dāng)開(kāi)關(guān)S₂閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.9A，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光．求：
（1）電源電壓．
（2）燈泡正常工作時(shí)的電阻．
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂均閉合時(shí)，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(guò)燈泡的電流：I_L=0.9A-0.5A=0.4A，
燈泡正常工作時(shí)的電阻：R_L===10Ω；
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂均閉合時(shí)，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(shí)的電阻為10Ω．
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂均閉合時(shí)，電路消耗的電功率為3.6W．
分析：（1）當(dāng)S₂斷開(kāi)時(shí)，電路為電阻R₀的基本電路，電流表測(cè)量電路中的電流，根據(jù)U=IR即可求出電源電壓；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₂閉合時(shí)，電阻和燈泡并聯(lián)，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，電流表測(cè)量干路電流，根據(jù)干路電流等于支路電流求出通過(guò)燈泡的電流，再利用R=求出燈泡的電阻即可；
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂均閉合時(shí)，燈泡和電阻并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，直接利用P=UI即可求出電路消耗的電功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路和串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是確定開(kāi)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．