Question

9．如圖所示的電路中，R₁=4Ω，R₂=5Ω．當開關S₁閉合，S₂、S₃斷開時，電流表的示數為0.5A；當開關S₁、S₂、S₃都閉合時，電流表示數為1.2A，且燈泡正常發(fā)光．電源電壓保持不變，求：
（1）電源電壓U；
（2）燈泡的額定功率．

Answer 1

分析 （1）當開關S₁閉合，S₂、S₃斷開時，電路變成R₁R₂串聯(lián)，利用歐姆定律計算電源電壓；
（2）當開關S₁、S₂、S₃都閉合時，電路變成L和R₂并聯(lián)，R_l被短路，先求通過R₂的電流，再求出通過L的電流，然后利用電功率的公式計算即可．

解答 解：
（1）由圖可知，S₁閉合，S₂，S₂斷開時，R₁R₂串聯(lián)，
由串聯(lián)電路特點可知：
R_總=R₁+R₂=4Ω+5Ω=9Ω，
由歐姆定律可得，電源電壓：
U=IR_總=0.5A×9Ω=4.5V；
（2）由圖可知，當開關S₁、S₂、S₃都閉合時，L和R₂并聯(lián)，R_l被短路，電流表測干路電流，
由并聯(lián)電路特點和歐姆定律可得，通過R₂的電流：
I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{4.5V}{5Ω}$=0.9A，
通過燈L的電流：
I_L=I-I₂=1.2A-0.9A=0.3A，
此時燈泡正常發(fā)光，所以燈泡的額定功率：
P_L=UI_L=4.5V×0.3A=1.25W
答：（1）電源電壓是4.5V；（2）燈泡的額定功率是1.25W．

點評 本題通過改變開關的斷開、閉合來改變電路的連接形式，解題的關鍵是弄清各種情況中電路的連接形式．要注意開關造成的短路現象．