Question

16．如圖甲所示電路中，電源電壓恒為3V，圖乙是定值電阻R的電流、電壓變化圖象，假設(shè)小燈泡電阻不變，求

（1）由圖乙得到電阻R的電阻是多大？
（2）在圖甲中，當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₃，斷開開關(guān)S₂時，小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.9A，小燈泡正常工作時的電流是多少？
（3）當(dāng)閉合開關(guān)S₂、S₃，斷開開關(guān)S₁時，整個電路消耗的功率是多大？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)R的電流、電壓變化圖象，由歐姆定律求R的大��；
（2）分析電路的連接及電流表測量的電流，根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求通過燈的電流，即燈正常工作時的電流；
（3）分析電路連接，由歐姆定律求出燈的電阻，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求整個電路的功率．

解答 解：（1）圖乙中，定值電阻R的電流、電壓變化圖象為一直線，所以R為定值電阻，
由圖乙得：當(dāng)電阻兩端電壓為3V時，流經(jīng)電阻的電流為0.6A，
則電阻R=$\frac{U}{I}=\frac{3V}{0.6A}$=5Ω；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₃，斷開開關(guān)S₂時，小燈泡L與R并聯(lián)，且小燈泡正常發(fā)光，
電流表的示數(shù)為0.9A，即電路中總電流I=0.9A．因為通過電阻的電流I₁=$\frac{U}{R}=\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，
根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，
則通過燈的電流I₂=I-I₁=0.9A-0.6A=0.3A，即燈正常工作時的電流大��；
（3）當(dāng)閉合開關(guān)S₂、S₃，斷開開關(guān)S₁時，電阻R短路，整個電路中只有燈泡．
由（2）得：燈的電阻R_燈=$\frac{U}{{I}_{2}}=\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，則此時整個電路的功率為P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{（3V）^{2}}{10Ω}$=0.9W．
故答案為：（1）由圖乙得到電阻R的電阻是5Ω；
（2）在圖甲中，當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₃，斷開開關(guān)S₂時，小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.9A，小燈泡正常工作時的電流是0.3A；
（3）當(dāng)閉合開關(guān)S₂、S₃，斷開開關(guān)S₁時，整個電路消耗的功率是0.9W．

點評 本題考查歐姆定律及串聯(lián)、并聯(lián)電路規(guī)律的應(yīng)用，正確識別電路是解題的關(guān)鍵．