Question

17．如图所示，电源电压保持不变，灯L“6V 3W”，电阻R₁=12Ω，R₂=6Ω．当S₁，S₂都断开时，灯L正常发光．求：
（1）电源电压；
（2）当S₁，S₂都闭合时，电流表示数；
（3）当闭合S₁，断开S₂时，通电1分钟，R₂的消耗的电能．

Answer 1

分析 （1）应用电功率公式求出灯泡正常发光时的电流，分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电源电压．
（2）分析清楚电路结构，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电流表示数．
（3）分析电路结构，应用电功公式求出电阻消耗的电能．

解答 解：（1）由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流：I_L=$\frac{{P}_{L额}}{{U}_{L额}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由图示电路图可知，当S₁，S₂都断开时，灯泡与R₁串联，灯L正常发光，
电源电压：U=U_L+I_LR₁=6V+0.5A×12Ω=12V；
（2）由图示电路图可知，当S₁，S₂都闭合时，两电阻并联，
电流表示数：I=I₁+I₂=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{12V}{12Ω}$+$\frac{12V}{6Ω}$=3A；
（3）由图示电路图可知，当闭合S₁，断开S₂时，只有电阻R₂接入电路，
通电t=1min=60s，R₂的消耗的电能：W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$t=$\frac{（12V）^{2}}{6Ω}$×60s=1440J；
答：（1）电源电压为12V；
（2）当S₁，S₂都闭合时，电流表示数为3A；
（3）当闭合S₁，断开S₂时，通电1分钟，R₂的消耗的电能为1440J．

点评 本题考查了求电源电压、电流表示数、电阻消耗的电能等问题，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用电功率公式、串并联电路特点、欧姆定律、电功公式即可正确解题．