Question

11．如圖所示，R₁=25Ω，小燈泡L的規(guī)格為“2.5V  0.3A”，電源電壓保持不變．（小燈泡的電阻不變）求：
（1）小燈泡的電阻．
（2）S₁、S₂都斷開時，小燈泡L正常發(fā)光，求電源電壓．
（3）S₁、S₂都閉合時，電流表示數(shù)變?yōu)?.6A，求R₂的阻值．

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)歐姆定律求出小燈泡的電阻；
（2）S₁、S₂都斷開時，R₁與L串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光時的電流和額定電流相等，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓；
（3）S₁、S₂都閉合時，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)歐姆定律求出總電阻，利用電阻的并聯(lián)求出R₂的阻值．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$可得，小燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$=$\frac{25}{3}$Ω≈8.3Ω；
（2）S₁、S₂都斷開時，R₁與L串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡正常發(fā)光，
所以，電源的電壓：
U=I（R₁+R_L）=I_L（R₁+R_L）=0.3A×（25Ω+$\frac{25}{3}$Ω）=10V；
（3）S₁、S₂都閉合時，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，
則電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{10V}{0.6A}$=$\frac{50Ω}{3}$，
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
所以，$\frac{1}{R}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$，即$\frac{1}{\frac{50Ω}{3}}$=$\frac{1}{25Ω}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$，
解得：R₂=50Ω．
答：（1）小燈泡的電阻為8.3Ω；
（2）電源的電壓為10V；
（3）R₂的阻值為50Ω．

點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，分清開關閉合、斷開時電路的連接方式是關鍵．