Question

【题目】如图所示电路，电源电压U和小灯泡L电阻不变，R1、R2是定值电阻，当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为3V，电流表的示数为0.1A；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为0.6A；电阻R2的电功率是3.6W．请求：

（1）电阻R1的电阻值为Ω，电源电压V．
（2）当开关S、S1闭合，S2断开时，电流10s内通过电阻R1所产生的热量．
（3）当开关S、S1、S2都闭合，小灯泡L正常发光，小灯泡L的额定电功率．

Answer 1

【答案】
（1）30；6
（2）

解：当开关S、S1闭合，S2断开时，电路为R1的基本电路；

电流10s内通过电阻R1所产生的热量：Q= t= ×10s=12J；

答：当开关S、S1闭合，S2断开时，电流10s内通过电阻R1所产生的热量为12J．

（3）

解：当开关S、S1、S2都闭合，电阻R1、R2和灯泡并联；

小灯泡L的额定电功率：PL= = =1.8W．

答：当开关S、S1、S2都闭合，小灯泡L正常发光，小灯泡L的额定电功率为1.8W．

【解析】解：（1）当开关S闭合，S1、S2断开时，电阻R1、R2和灯泡串联，电压表测量R1两端的电压，由欧姆定律得，电阻R1的电阻值：R1= = =30Ω；
当开关S、S2闭合，S1断开时，电阻R1和灯泡L断路，只有R2工作，
由P=UI得，电源电压：U= = =6V；电阻R2的电阻值：R2= = =10Ω;
当开关S闭合，S1、S2断开时，电路的总电阻：R= = =60Ω；
因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以阻值：R2=60Ω﹣30Ω﹣10Ω=20Ω； （1）30；6；
【考点精析】根据题目的已知条件，利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．