Question

9．如图所示的电路中，R₁=4Ω，R₂=5Ω．当开关S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表的示数为0.5A；当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电流表示数为1.2A，且灯泡正常发光．电源电压保持不变，求：
（1）电源电压U；
（2）灯泡的额定功率．

Answer 1

分析 （1）当开关S₁闭合，S₂、S₃断开时，电路变成R₁R₂串联，利用欧姆定律计算电源电压；
（2）当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电路变成L和R₂并联，R_l被短路，先求通过R₂的电流，再求出通过L的电流，然后利用电功率的公式计算即可．

解答 解：
（1）由图可知，S₁闭合，S₂，S₂断开时，R₁R₂串联，
由串联电路特点可知：
R_总=R₁+R₂=4Ω+5Ω=9Ω，
由欧姆定律可得，电源电压：
U=IR_总=0.5A×9Ω=4.5V；
（2）由图可知，当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，L和R₂并联，R_l被短路，电流表测干路电流，
由并联电路特点和欧姆定律可得，通过R₂的电流：
I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{4.5V}{5Ω}$=0.9A，
通过灯L的电流：
I_L=I-I₂=1.2A-0.9A=0.3A，
此时灯泡正常发光，所以灯泡的额定功率：
P_L=UI_L=4.5V×0.3A=1.25W
答：（1）电源电压是4.5V；（2）灯泡的额定功率是1.25W．

点评 本题通过改变开关的断开、闭合来改变电路的连接形式，解题的关键是弄清各种情况中电路的连接形式．要注意开关造成的短路现象．