Question

（9分）如图3所示，R₁=30Ω，R₂=80Ω，电源电压保持不变，假设灯丝电阻不变。

（1）当K、K₁、K₂都闭合时，电流表A₁示数是0.4A，小灯泡L恰好正常发光，求电源电压、小灯泡的额定电压和A₂示数各是多少？

（2）当K闭合，K₁、K₂都断开时，电流表A₂的示数是0.1A，求小灯泡的实际功率是多少？

（3）小灯泡的额定功率是多少？

 

Answer 1

【答案】

电源电压12V  灯泡额定电压12V   A₂示数为0    0.4W    3.6W

【解析】（1）A₂示数为0   U₁=I₁ R₁=0.4A×30Ω=12V  电源电压12V  灯泡额定电压12V

（2）当K闭合，K₁、K₂都断开时，电路为L与R₂串联，则：

U₂=I₂ R₂=0.1A×80Ω=8V    L两端电压为U_L=U- U₂=12V-8V=4V

P_实=U_L I₂=4V×0.1A=0.4W   灯泡电阻R_L= U_L / I₂=4V/0.1A=40Ω

（3）P_额=U²₁/ R_L =（12V）²/40Ω=3.6W

思路分析：（1）当K、K₁、K₂都闭合时，灯泡L与R₁并联，R₂和电流表被短路，A₁测R₁支路的电流，小灯泡L恰好正常发光；根据欧姆定律求出电源的电压，根据并联电路的电压特点可知灯泡两端的电压．

（2）当K闭合，K₁、K₂都断开时，灯泡L与R₂串联，A₂测电路中的电流；根据欧姆定律求出R₂两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的电压，利用P=UI求出小灯泡的实际功率．

（3）先根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据P= U²₁/ R_L

求出灯泡的额定功率

试题点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率的灵活应用，关键是知道灯泡正常工作时的电压和额定电压相等和开关闭合、断开时电路串并联的辨别