Question

6．如图所示的电路中，已知电源电压是12V，灯泡的电阻R_L=12Ω，R₂=4Ω．问：
（1）当开关S₁、S₂都断开时，电流表的示数；
（2）当开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为1.2A，R₁的阻值；
（3）当开关S₁、S₂都闭合时，通电1min小灯泡做功．

Answer 1

分析 （1）分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接方式，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电流表示数．
（2）分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接方式，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．
（3）分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接方式，应用电功公式可以求出灯泡做功．

解答 解：（1）当开关S₁、S₂都断开时，灯泡与R₂串联，电流表测电路电流，
电流表示数：I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{2}}$=$\frac{12V}{12Ω+4Ω}$=0.75A；
（2）当开关S₁、S₂都闭合时，灯泡与R₁并联，
通过灯泡的电流：I_L=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{12V}{12Ω}$=1A，
电阻R₁的阻值：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{U}{I-{I}_{L}}$=$\frac{12V}{1.2A-1A}$=60Ω；
（3）当开关S₁、S₂都闭合时，灯泡与R₁并联，
通电1min小灯泡做功：W=UI_Lt=12V×1A×60s=720J；
答：（1）当开关S₁、S₂都断开时，电流表的示数为0.75A；
（2）当开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为1.2A，R₁的阻值为60欧姆；
（3）当开关S₁、S₂都闭合时，通电1min小灯泡做功为720J．

点评 本题考查了欧姆定律的应用，分析清楚电路结构是解题的关键，应用串并联电路特点、欧姆定律与电功公式可以解题．