Question

15．如图所示电路中，电源电压恒为3V，R₁=2Ω，R₂=4Ω．先将小灯泡L与R串联接入电路，如图甲所示，电流表的示数为0.3A；然后再将小灯泡L与R₂并联接入原电路如图乙所示，小灯泡正常发光．（小灯泡电阻不变）
求：（1）小灯泡的电阻；
（2）灯泡的额定功率；
（3）图乙中电流表的示数．

Answer 1

分析 （1）根据串联电路的特点，由欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）根据灯泡正常工作时，其实际功率与额定功率相等，根据并联电路的特点，由图乙求灯泡正常工作时的电功率即额定功率；
（3）分析电流表A的测量对象，根据并联电路的特点求解．

解答 解：（1）由甲图可知，小灯泡与R₁串联，电流表A测电路电流I=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路总电阻：R_串=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
灯泡的电阻值：R_L=R_串-R₁=10Ω-2Ω=8Ω；
（2）如图乙所示，灯泡与R₂并联，此时小灯泡正常发光，
P_额=P_实=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（3V）^{2}}{8Ω}$=1.125W；
（3）由图乙可知，灯泡与R₂并联，电流表测干路电流I_并，
I_并=I₂+I_L=$\frac{U}{{R}_{2}}$+$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{4Ω}$+$\frac{3V}{8Ω}$=1.125A．
答：（1）小灯泡的电阻为8Ω；
（2）灯泡的额定功率为1.125W；
（3）图乙中电流表的示数1.125A．

点评 本题考查串并联电路的混合计算，要掌握欧姆定律和电功率的计算，熟悉串并联电路的规律．