Question

4．如圖所示的電路中，燈L的電阻R_L=12Ω，正常發(fā)光時的電壓為12V，R₂=24Ω，當(dāng)開關(guān)S₁，S₂都閉合時，電流表的示數(shù)為1.2A，這時燈L正常發(fā)光，求：
（1）電源電壓U．
（2）電阻R₁的阻值．
（3）當(dāng)開關(guān)都斷開時，燈L兩端的電壓．

Answer 1

分析 （1）作出開關(guān)S₁、S₂都閉合時的等效電路圖，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電壓求出電源電壓；
（2）由并聯(lián)電路特點求出通過R₁的電流，然后由歐姆定律求出R₁的阻值；
（3）作出開關(guān)S₁、S₂都斷開時的等效電路圖，由歐姆定律求出燈兩端的電壓．

解答 解：（1）開關(guān)S₁、S₂都閉合時的等效電路圖如圖1所示，
此時燈泡正常發(fā)光，電源電壓U=U_L=12V；
（2）通過燈泡的電流：I_L=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{12V}{12Ω}$=1A，
通過R₁的電流：I₁=I-I_L=1.2A-1A=0.2A，
R₁的阻值：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{12V}{0.2A}$=60Ω；
（3）開關(guān)S₁、S₂都斷開時的等效電路圖如圖2所示，
根據(jù)電路圖2，由歐姆定律得：電路電流I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{2}}$=$\frac{12V}{12Ω+12Ω}$=0.5A，
燈兩端的電壓U_L′=IR_L=0.5A×12Ω=6V；
答：（1）電源電壓為12V；
（2）R₁的阻值為60歐姆；
（3）當(dāng)開關(guān)都斷開時，燈泡兩端的電壓為6V．

點評 本題是一道電路計算題，是一道基礎(chǔ)題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，作出等效電路圖是正確解題的前提與關(guān)鍵．