Question

4．如圖所示的電路中，電源兩端電壓U保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣．當(dāng)三個(gè)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.8A；保持S₁閉合，斷開S₂、S₃，電流表示數(shù)變化了0.6A．求：（1）電源電壓U是多少V？
（2）定值電阻R₁是多少Ω？
（3）定值電阻R₂是多少Ω？

Answer 1

分析 （1）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)求出電源電壓；
（2）由P=UI求出燈泡額定電流，然后由并聯(lián)電路特點(diǎn)求出通過電阻的電流，再應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值；
（3）根據(jù)題意求出電路電流，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電阻阻值．

解答 解：（1）當(dāng)三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，R₂短路，燈泡L與電阻R₁并聯(lián)，
電壓：U=U₁=U_L=6V；
（2）由P=UI可知，通過燈泡的電流：I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
通過的R₁電流：I₁=I_總-I_L=0.8A-0.5A=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可知電阻R₁阻值R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（3）由圖示電路圖可知，只閉合S₁、斷開S₂、S₃時(shí)，電阻R₁、R₂串聯(lián)，
電流：I₂=0.8A-0.6A=0.2A，
電路總電阻：R=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
電阻：R₂=R_總-R₁=30Ω-20Ω=10Ω；
答：（1）電源電壓U是6V；
（2）定值電阻R₁是20Ω；
（3）定值電阻R₂是10Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，畫出兩種情況的等效電路圖和知道電路消耗的總功率等于各用電器功率之和是關(guān)鍵．