Question

如图所示，电源电压不变，R₁=10Ω，R₂=20Ω，小灯泡L的电阻R_L=10Ω，小灯泡的额定电压为3.8V．求：
（1）当S闭合，S₁、S₂都断开时，R₂两端的电压为2V，通过R₂的电流多大？
（2）电源电压是多少？
（3）当S、S₁、S₂都闭合时，小灯泡是否正常发光？此时通过小灯泡的电流是多大？

Answer 1

分析：（1）（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，R₁、R₂串联，根据欧姆定律求出通过R₂的电流，根据串联电路的电流、电阻特点和欧姆定律求出电源的电压；
（3）当S、S₁、S₂都闭合时，R₁与L并联，根据并联电路的电压特点可知灯泡两端的电压，然后与灯泡的额定电压相比较判断是否正常发光，再根据欧姆定律求出通过灯泡的电流．

解答：解：（1）（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，R₁、R₂串联，
根据欧姆定律可得，通过R₂的电流：
I₂=

U2

R2

=

2V

20Ω

=0.1A，
∵串联电路中各处的电流相等，且总电阻等于各分电阻之和，
∴电源的电压：
U=I（R₁+R₂）=I₂（R₁+R₂）=0.1A×（10Ω+20Ω）=3V；
（3）当S、S₁、S₂都闭合时，R₁与L并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴此时灯泡两端的电压为3V＜3.8V，则灯泡不能正常发光，
此时通过灯泡的电流：
I_L=

U

RL

=

3V

10Ω

=0.3A．
答：（1）当S闭合，S₁、S₂都断开时，R₂两端的电压为2V，通过R₂的电流为0.1A；
（2）电源电压是3V；
（3）当S、S₁、S₂都闭合时，小灯泡不能正常发光，此时通过小灯泡的电流是0.3A．

点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别．