Question

【题目】如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2=4Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求：

（1）电源电压U；
（2）电阻R1的阻值；
（3）当S1、S2都断开时，电阻R2在10s内产生的热量（小灯泡不受温度影响）．

Answer 1

【答案】
（1）解：当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，

所以，电源的电压：

U=UL=6V

（2）解：由P=UI可得，通过L的电流：

IL= = =1A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过R1的电流：

I1=I﹣IL=1.2A﹣1A=0.2A，

由I= 可得，R1的阻值：

R1= = =30Ω

（3）解：灯泡的电阻：

RL= = =6Ω，

当S1、S2都断开时，L与R2串联，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的电流：

I′= = =0.6A，

电阻R2在10s内产生的热量：

Q2=（I′）2R2t=（0.6A）2×4Ω×10s=14.4J

【解析】（1）当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；（2）当S1、S2都闭合时，根据P=UI可得通过L的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；（3）当S1、S2都断开时，L与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据Q=I2Rt求出电阻R2在10s内产生的热量．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，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），以及对焦耳定律内容的理解，了解焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．