Question

【题目】如图所示，L上标有“6V 3.6W”（灯丝电阻不变），R阻值30欧姆，请计算
（1）灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，小灯泡正常发光，则电源电压是多少？
（3）当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数是多少？
（4）该电路的最大功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI= 可得，灯泡正常发光时的电阻：

RL= = =10Ω；

答：灯泡正常发光时的电阻是10Ω；

（2）解：当S1断开，S2、S3闭合时，电路为灯泡L的简单电路，

因额定电压下灯泡正常发光，

所以，电源的电压U=UL=6V；

答：电源电压是6V；

（3）解：当S1、S2断开，S3闭合时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，

则电流表的示数：

I= = =0.6A；

答：当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数是0.6A；

（4）解：当S1、S3闭合，S2断开时，R与L并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，

因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，

所以，电路中的总电阻：

R总= = =7.5Ω，

则电路的最大总功率：

P总大= = =4.8W．

答：该电路的最大功率是4.8W．

【解析】（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI= 求出灯泡正常发光时的电阻；（2）当S1断开，S2、S3闭合时，电路为灯泡L的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；（3）当S1、S2断开，S3闭合时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电流表的示数；（4）当S1、S3闭合，S2断开时，R与L并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=UI= 求出该电路的最大功率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．