Question

如图所示电路中，R_l=3Ω，R₂=5Ω．当开关S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表的示数为0.5A；当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电流表示数为2A，且灯泡正常发光．设电源电压不变．求：
（1）电源电压；
（2）灯泡的额定功率；

Answer 1

分析：当开关S₁闭合，S₂、S₃断开时，电路变成R₁R₂串联，利用欧姆定律计算电源电压即可；
当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电路变成L和R₂并联，R_l被短路，先求通过R₂的电流，再求出通过L的电流，然后利用电功率的公式计算即可．

解答：解：（1）S₁闭合，S₂，S₂断开时，R₁R₂串联，R_总=R₁+R₂=8Ω
∴电源电压U=IR_总=0.5A×8Ω=4v
（2）开关都闭合时，L和R₂并联，R_l被短路
∴通过R₂的电流：I2=

U

R2

=

4v

5Ω

=0.8A
∴通过灯L的电流：I_L=I-I₂=2A-0.8A=1.2A，
∴灯泡的额定功率P_L=UI_L=4v×1.2A=4.8w
答：（1）电源电压是4v；（2）灯泡的额定功率是4.8w；

点评：本题通过改变开关的断开、闭合来改变电路的连接形式，解题的关键是弄清各种情况中电路的连接形式．要注意开关造成的短路现象．