Question

2．如圖甲所示電路中，電源電壓為15V，小燈泡L標有“6V，6W”字樣，電流表示數(shù)為1A，電壓表的示數(shù)如圖乙所示．
求：（1）R₁的阻值；
（2）通過R₂的電流；
（3）R₂消耗的功率．

Answer 1

分析 （1）由圖知，L與R₁并聯(lián)再與R₂串聯(lián)，電流表測R₁的電流，電壓表測R₂兩端電壓，根據(jù)燈泡規(guī)格，分析判斷電壓表量程，從而確定電壓表示數(shù)，再由電路特點和歐姆定律計算R₁的阻值；
（2）先由P=UI計算燈泡電路，再根據(jù)電路特點計算出的R₂的電流；
（3）由P=UI計算R₂消耗的功率．

解答 解：
（1）由圖甲知，L與R₁并聯(lián)再與R₂串聯(lián)，電流表測R₁的電流，電壓表測R₂兩端電壓，
若電壓表使用0-3V量程，分度值0.1V，由圖乙知R₂兩端電壓為1.8V，
由串并聯(lián)電路的電壓特點則有：U_L=U₁=U-U₂=15V-1.8V=13.2V，
由題知燈泡額定電壓為6V，燈泡將會被燒壞，故不合題意．
所以電壓表使用0-15V，分度值0.5V，所以R₂兩端電壓為9V，
所以U_L=U₁=U-U₂=15V-9V=6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω；
（2）由（1）知燈泡電壓為6V，所以燈泡恰好正常發(fā)光，
由P=UI可得此時燈泡的電流：
I_L=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，
所以通過R₂的電流：
I₂=I_L+I₁=1A+1A=2A；
（3）R₂消耗的功率：
P₂=U₂I₂=9V×2A=18W．
答：（1）R₁的阻值為6Ω；（2）通過R₂的電流為2A；（3）R₂消耗的功率為18W．

點評 本題先識別電路的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)串并聯(lián)電路的電流與電壓的關(guān)系、歐姆定律、電功率公式列式求解．關(guān)鍵是正確判斷電壓表的量程．