Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压恒为6V．
（1）当开关S1闭合，S2 ， S3断开时，电流表示数为0.3A，求R的阻值；
（2）闭合开关S1 ， S3 ， 断开S2时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.9A，求通电10s灯泡消耗的电能；
（3）只闭合开关S2 ， 断开S1 ， S3 ， 求小灯泡实际的电功率（假设小灯泡的电阻不变）．

Answer 1

【答案】
（1）解：当开关S1闭合，S2，S3断开时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，

根据欧姆定律可得：

R= = =20Ω；

（2）解：闭合开关S1，S3，断开S2时，灯泡与R并联，电流表测干路电流，

∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，

∴此时通过R的电流0.3A不变，

∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

∴IL=I﹣IR=0.9A﹣0.3A=0.6A，

∵并联电路中各支路两端的电压相等，

∴灯泡的电阻：

RL= = =10Ω，

通电10s灯泡消耗的电能：

WL=UILt=6V×0.6A×10s=36J；

（3）解：只闭合开关S2，断开S1，S3时，L与R串联，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴此时电路中的电流：

I′= = =0.2A，

灯泡的实际功率：

PL=（I′）2×RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W．

【解析】（1）当开关S1闭合，S2 ， S3断开时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R的阻值；（2）闭合开关S1 ， S3 ， 断开S2时，灯泡与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知通过R的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R的阻值，利用W=UIt求出通电10s灯泡消耗的电能；（3）只闭合开关S2 ， 断开S1 ， S3时，L与R串联，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=I2R求出小灯泡实际的电功率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律的变形公式的相关知识，掌握公式的理解：①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中；②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；③计算时单位要统一，以及对电阻的串联的理解，了解电阻的串联有以下几个特点：（指R1，R2串联） 1、电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等） 2、电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和） 3、 电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR 4、分压作用：U1:U2=R1:R2．