Question

18．如图所示电路图，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定，当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，电流表的读数为0.50安，电压表读数为2.5V，灯L正常发光，当开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，电流表的读数为1A，电压表的读数为5V．求：
（1）电阻R的阻值；
（2）电源电压；
（3）题中，当开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，通过小灯泡L的电流．

Answer 1

分析 （1）开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，分析电路可知L与R串联，电压表测R两端电压，根据串联电路的特点，结合用电器正常工作时的特点及串联电路的电压规律求电阻R的值和电源电压；
（2）开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，分析可知R与L并联，电流表测干路电流，比较灯泡两端实际电压与其正常工作时两端的电压，分析灯泡工作情况，确定电流值．

解答 解：（1）开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，由图可知L与R串联，电压表测R两端电压U_R=2.5V，电流表测电路电流I=0.5A，
电阻R的阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω；
（2）灯泡正常工作，此时灯泡两端电压U_灯=U_额=2.5V，
可得电源电压U=U_R+U_灯=2.5V+2.5V=5V；
（3）当开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，由图可知L与R并联，此时灯泡的实际电压即电源电压5V，远大于其正常工作时两端电压，因此灯泡会被烧坏，即通过的电流为0．
答：（1）电阻R的阻值为5Ω；
（2）电源电压为5V；
（3）当开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，通过小灯泡L的电流为0．

点评 本题考查了串、并联电路的特点，要理解欧姆定律，掌握用电器正常工作时其实际电压与额定电压相等．