Question

16．如图所示，为电阻箱，S为单刀双掷开关，电源电压保持9V不变．
（1）当开关掷向1时，电压表的示数为3V，此时电阻箱的电阻为6Ω，求通过的电流．
（2）当开关掷向2时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为原来的2倍，求灯泡的额定电压和额定功率．

Answer 1

分析 （1）当开关掷向1时，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R₁两端的电压，根据欧姆定律求出通过的电流；
（2）根据欧姆定律求出R₂的阻值，当开关掷向2时，灯泡L与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，根据题意求出电压表的示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压即为额定电压，根据P=UI求出灯泡的额定电压．

解答 解：（1）当开关掷向1时，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₁两端的电压：
U₁=U-U₂=9V-3V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过的电流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{6Ω}$=1A；
（2）R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω，
当开关掷向2时，灯泡L与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，
因电压表示数为原来的2倍，
所以，电压表的示数：
U₂′=2U₂=2×3V=6V，
电路中的电流：
I′=$\frac{{U}_{2}′}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{3Ω}$=2A，
因灯泡正常发光，
所以，灯泡的额定电压：
U_L=U-U′₂=9V-6V=3V，
灯泡的额定功率：
P_L=U_LI′=3V×2A=6W．
答：（1）当开关掷向1时，通过的电流为1A；
（2）灯泡的额定电压为3V，额定功率为6W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意额定电压下灯泡的功率为额定功率．