Question

15．如圖所示電路中，電源電壓恒為3V，R₁=2Ω，R₂=4Ω．先將小燈泡L與R串聯(lián)接入電路，如圖甲所示，電流表的示數(shù)為0.3A；然后再將小燈泡L與R₂并聯(lián)接入原電路如圖乙所示，小燈泡正常發(fā)光．（小燈泡電阻不變）
求：（1）小燈泡的電阻；
（2）燈泡的額定功率；
（3）圖乙中電流表的示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串聯(lián)電路的特點，由歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）根據(jù)燈泡正常工作時，其實際功率與額定功率相等，根據(jù)并聯(lián)電路的特點，由圖乙求燈泡正常工作時的電功率即額定功率；
（3）分析電流表A的測量對象，根據(jù)并聯(lián)電路的特點求解．

解答 解：（1）由甲圖可知，小燈泡與R₁串聯(lián)，電流表A測電路電流I=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路總電阻：R_串=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
燈泡的電阻值：R_L=R_串-R₁=10Ω-2Ω=8Ω；
（2）如圖乙所示，燈泡與R₂并聯(lián)，此時小燈泡正常發(fā)光，
P_額=P_實=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（3V）^{2}}{8Ω}$=1.125W；
（3）由圖乙可知，燈泡與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流I_并，
I_并=I₂+I_L=$\frac{U}{{R}_{2}}$+$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{4Ω}$+$\frac{3V}{8Ω}$=1.125A．
答：（1）小燈泡的電阻為8Ω；
（2）燈泡的額定功率為1.125W；
（3）圖乙中電流表的示數(shù)1.125A．

點評 本題考查串并聯(lián)電路的混合計算，要掌握歐姆定律和電功率的計算，熟悉串并聯(lián)電路的規(guī)律．