Question

13．如图所示，R₁=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”，电源电压保持不变．
（1）小灯泡正常工作时的电阻为多大？额定功率为多大？（结果保留一位小数）
（2）S₁、S₂都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；
（3）S₁、S₂都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R₂的功率．

Answer 1

分析 （1）根据欧姆定律的公式求出电阻，根据公式P=UI求出功率；
（2）S₁、S₂都断开时，该电路为串联电路，根据小灯泡正常发光时的电流求出电阻R₁两端的电压，在根据串联电路的电压规律求出电源电压；
（3）S₁、S₂都闭合时，该电路为并联电路，根据并联电路的电流规律求出R₂的电流，根据公式P=UI求出功率．

解答 解：（1）小灯泡正常工作 U=U_额，I=I_额，
小灯泡电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
小灯泡电功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（2）S₁S₂均断开，R₁与L串联  L正常发光；U₁=IR₁=0.3A×25Ω=7.5V；
U=U₁+U_L=7.5V+2.5V=10V
（3）S₁S₂均闭合，R₁与 R₂并联，U₁′=U₂′=U；
I₁'=$\frac{{U'}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{10V}{20Ω}$=0.4A；
I₂'=I'-I₁'=0.6A-0.4A=0.2A；
P₂'=U₂'I₂'=10V×0.2A=2 W．
答：（1）小灯泡正常工作时的电阻为为8.3Ω、额定功率为0.75W；
（2）电源电压为10V；
（3）R₂的功率为2W．

点评 本题是有关电学的综合计算题目，善于动态电路的变化类型，解决此类题目，首先要能够正确分析电路，记熟有关欧姆定律、电功率的基本计算公式及其推导公式，并能够灵活应用变形．