Question

1．运用知识解决问题：
（1）在家庭电路中，同时使用多个大功率的用电器，会造成电路总功率过大．由于电路中电压不变，根据公式P=UI，从而使干路中的电流过大，会引起自动“跳闸”．
（2）请根据图甲电路图，连接好图乙实物电路．

（3）在如图电路中，电流表A示数为0.5A，电流表A₁示数为0.3A，此时R₁消耗的功率为1.2W，则R₂=20Ω，请写出求解R₂的思路．

Answer 1

分析 （1）电路短路或总功率过大，会使电路中电流过大．当电路中的电流过大时，保险丝熔断或空气开关自动断开．
（2）根据图中的电路图明确电路的连接方式，再利用电流流向法进行实物电路的连接．
（3）两灯泡并联，电流表A₁测的是总电流，电流表A₂测的是灯泡L₂中的电流，所以求出灯泡L₁中的电流，再根据P=UI求出灯泡两端的电压，即电源电压，再根据R=$\frac{U}{I}$求出R₂电阻值．

解答 解：
（1）电路中同时使用的用电器总功率过大，电路总功率过大，由P=UI可知会使电路电流过大，空气开关能自动断开，起到保险的作用．
（2）由图，电流从电源的正极开始，先经过开关S₂，再分为两条支路，一条经灯泡L₂，另一条经开关S₁、灯泡L₁，再汇合后回到电源的负极．如图所示．
；
（3）由图可知，两灯泡并联，电流表A₁测的是总电流，I=0.5A，电流表A₂测的是灯泡L₂中的电流，I₂=0.3A，所以灯泡L₁中的电流，I₁=I-I₂=0.5A-0.3A=0.2A，
由P=UI可得，灯泡两端的电压，即电源电压：
U=U₁=$\frac{{P}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.2W}{0.2A}$=6V，
由I=$\frac{U}{R}$得灯泡L₂的电阻：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω．
求解R₂的思路：根据I₁=I-I₂求出灯泡L₁中的电流，根据P₁=UI₁求出灯泡两端的电压，即电源电压，再根据R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$求出R₂的阻值．
答：（1）P=UI；电流；（2）见上图；（3）20；根据I₁=I-I₂求出灯泡L₁中的电流，根据P₁=UI₁求出灯泡两端的电压，即电源电压，再根据R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$求出R₂的阻值．

点评 （1）掌握电路电流过大的原因和电路电流过大产生的后果是解决该题的关键．
（2）本题主要考查了根据电路图连接实物图，属电学中的基本实验技能．
（3）此题综合性很强，考查了欧姆定律、串并联电路的特点、电功率计算公式的理解和掌握，但难度不算大．