Question

1．如圖所示，R₃=6Ω，電源內阻r為1Ω，當S合上且R₂為2Ω時，規(guī)格為“4V，4W”的燈泡正常發(fā)光，求：
（1）通過電燈的電流I_燈和電源電動勢E
（2）S斷開時，為使燈泡正常發(fā)光，R₂的阻值應調到多少歐？

Answer 1

分析 （1）當S合上時，電阻R₂與燈泡串聯(lián)后與電阻R₃并聯(lián)，根據(jù)燈泡正常發(fā)光求出通過燈泡和R₂的電流，根據(jù)歐姆定律求出并聯(lián)部分電壓，再求出通過R₃的電流，從而求出干路電流，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電動勢．
（2）先求出燈泡電阻，S斷開時，燈泡正常發(fā)光，電流為I_燈，電阻R₂與燈泡串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出R₂的阻值．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光，則通過電燈的電流I_燈=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{4}{4}=1A$，
R₂的電壓U₂=I_LR₂=1×2=2V，
則并聯(lián)部分的電壓U=U_L+U₂=4+2=6V，
所以通過R₃的電流${I}_{3}=\frac{U}{{R}_{3}}=\frac{6}{6}=1A$，
則干路電流I=I_燈+I₃=1+1=2A，
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=U+Ir=6+2×1=8V
（2）燈泡的電阻${R}_{L}=\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}=\frac{4}{1}=4Ω$，
S斷開時，燈泡正常發(fā)光，電流為I_燈=1A，
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I_L（R_L+R₂′+r）=8V
解得：R₂′=3Ω
答：
（1）通過電燈的電流I_燈為1A，電源電動勢E為8V；
（2）S斷開時，為使燈泡正常發(fā)光，R₂的阻值應調到3歐．

點評 從本題看出，對于電路問題，首先要搞清電路的連接方式，其次要清楚串并聯(lián)電路的特點，知道串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路電壓相等，難度適中．