Question

5．如图，电源电压保持不变，L₁、L₂是两个完全相同的小灯泡，且每个灯泡的电阻
为7.5Ω．
（1）当S₂闭合，S₁、S₃断开时，L₁、L₂ 是串联还是并联？若L₁两端的电压为1.5V，
求电源的电压．
（2）当S₁、S₃闭合，S₂断开，求电路的总电流．

Answer 1

分析 （1）当S₂闭合，S₁、S₃断开时，两灯泡依次连接即为串联，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两灯泡两端的电压关系，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）当S₁、S₃闭合，S₂断开，两灯泡并联，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出电路的总电流．

解答 解：（1）当S₂闭合，S₁、S₃断开时，两灯泡依次连接即为串联，
因串联电路中各处的电流相等，且两灯泡的电阻相等，
所以，由U=IR可知，两灯泡两端的电压相等，即U₂=U₁=1.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=U₁+U₂=1.5V+1.5V=3V；
（2）当S₁、S₃闭合，S₂断开，两灯泡并联，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻：
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{7.5Ω×7.5Ω}{7.5Ω+7.5Ω}$=3.75Ω，
电路的总电流：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{3.75Ω}$=0.8A．
答：（1）当S₂闭合，S₁、S₃断开时，L₁、L₂串联，电源的电压为3V；
（2）当S₁、S₃闭合，S₂断开时，电路的总电流为0.8A．

点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．