Question

6．如图所示的电路中，电源电动势E=12V，内阻未知，R₁=8Ω，R₂=1.5Ω，L为规格为“3V，3W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．（不考虑温度对灯泡电阻的影响）试求：
（1）灯泡的额定电流和灯丝电阻；
（2）电源的内阻．

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光时，电压和电功率都为额定值，根据I₀=$\frac{{P}_{0}}{{U}_{0}}$求出小灯泡的额定电流，根据R_L=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$求灯丝的电阻；
（2）断开S时，灯L正常发光，即I₁=I₀，根据闭合电路欧姆定律即可求解．

解答 解：（1）灯泡的额定电流 I₀=$\frac{{P}_{0}}{{U}_{0}}$=$\frac{3}{3}$A=1A 
灯丝电阻 R_L=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{3}{1}$Ω=3Ω；        
（2）断开S时，灯L正常发光，即I₁=I₀，根据闭合电路欧姆定律
 E=I₀（R₁+R_L+r）
得r=$\frac{E}{{I}_{0}}$-（R₁+R_L）=$\frac{12}{1}$-（8+3）=1Ω；
答：
（1）灯泡的额定电流是1A，灯丝电阻是3Ω．
（2）电源的内阻是1Ω．

点评 对于直流电路的计算问题，往往先求出局部的电阻，再求出外电路总电阻，根据欧姆定律求出路端电压和总电流，再计算各部分电路的电压和电流．