Question

在图的电路中，电源电压保持不变，L为标有“6V 3W”字样的灯泡，R₂的阻值为12Ω．求：
（1）开关S₁、S₂都断开时，L恰好正常发光，这时电流表的示数是多少；
（2）电源电压为多少；
（3）开关S₁、S₂都闭合时，安培表的示数为1.1A，求电阻R₁的功率．

Answer 1

解：（1）S₁、S₂断开时，R₂与灯泡L串联，灯泡正常发光电压为：U_L=6V，
灯泡电流：I_L===0.5A；
（2）电阻R₂的电压：U₂=I_LR₂=0.5A×12Ω=6V，
电源电压：U=U_L+U₂=6V+6V=12V；
（3）S₁、S₂闭合时，R₁与灯泡R₂并联，灯泡被短路，
R₁、R₂电压：U₁=U₂′=U=12V，
R₂电流I₂'===1A，
R₁电流为：I₁=I₁′-I₂′=1.1A-1A=0.1A，
电阻R₁的功率为：P₁=U₁I₁=12V×0.1A=1.2W．
答：（1）开关S₁、S₂都断开时电流表的示数为0.5A；
（2）电源电压为12V；
（3）开关S₁、S₂都闭合时电阻R₁的功率为1.2W．
分析：（1）开关S₁、S₂都断开时，R₂与灯泡L串联，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据I=即可求出电流表的示数；
（2）先根据欧姆定律求出电阻R₂的电压，再根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（3）S₁、S₂闭合时，R₁与灯泡R₂并联，灯泡被短路，电流表测干路电流；由并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压相等，根据欧姆定律求出通过R₂电流，根据并联电路的电流特点求出通过R₁电流，再利用P=UI求出电阻R₁的功率．
点评：本题考查了电流、电压、电功率的计算，关键是会识别串并联电路和熟练应用欧姆定律的计算公式和电功率的计算公式．