Question

16．如图甲所示电路中，电源电压恒为3V，图乙是定值电阻R的电流、电压变化图象，假设小灯泡电阻不变，求

（1）由图乙得到电阻R的电阻是多大？
（2）在图甲中，当闭合开关S₁、S₃，断开开关S₂时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.9A，小灯泡正常工作时的电流是多少？
（3）当闭合开关S₂、S₃，断开开关S₁时，整个电路消耗的功率是多大？

Answer 1

分析 （1）根据R的电流、电压变化图象，由欧姆定律求R的大小；
（2）分析电路的连接及电流表测量的电流，根据欧姆定律求出通过R的电流，根据并联电路电流的规律求通过灯的电流，即灯正常工作时的电流；
（3）分析电路连接，由欧姆定律求出灯的电阻，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求整个电路的功率．

解答 解：（1）图乙中，定值电阻R的电流、电压变化图象为一直线，所以R为定值电阻，
由图乙得：当电阻两端电压为3V时，流经电阻的电流为0.6A，
则电阻R=$\frac{U}{I}=\frac{3V}{0.6A}$=5Ω；
（2）当闭合开关S₁、S₃，断开开关S₂时，小灯泡L与R并联，且小灯泡正常发光，
电流表的示数为0.9A，即电路中总电流I=0.9A．因为通过电阻的电流I₁=$\frac{U}{R}=\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，
根据并联电路电流的规律，
则通过灯的电流I₂=I-I₁=0.9A-0.6A=0.3A，即灯正常工作时的电流大小；
（3）当闭合开关S₂、S₃，断开开关S₁时，电阻R短路，整个电路中只有灯泡．
由（2）得：灯的电阻R_灯=$\frac{U}{{I}_{2}}=\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，则此时整个电路的功率为P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{（3V）^{2}}{10Ω}$=0.9W．
故答案为：（1）由图乙得到电阻R的电阻是5Ω；
（2）在图甲中，当闭合开关S₁、S₃，断开开关S₂时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.9A，小灯泡正常工作时的电流是0.3A；
（3）当闭合开关S₂、S₃，断开开关S₁时，整个电路消耗的功率是0.9W．

点评 本题考查欧姆定律及串联、并联电路规律的应用，正确识别电路是解题的关键．