Question

如图所示，R1=30Ω，R2=80Ω，电源电压保持不变，假设灯丝电阻不变．

Answer 1

解题思路：（1）当K、K₁、K₂都闭合时，灯泡L与R₁并联，R₂和电流表被短路，A₁测R₁支路的电流，小灯泡L恰好正常发光；根据欧姆定律求出电源的电压，根据并联电路的电压特点可知灯泡两端的电压．

（2）当K闭合，K₁、K₂都断开时，灯泡L与R₂串联，A₂测电路中的电流；根据欧姆定律求出R₂两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的电压，利用P=UI求出小灯泡的实际功率．

（3）先根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据P=

U

2

R

求出灯泡的额定功率．

（1）当K、K₁、K₂都闭合时，等效电路图如图所示：

∵R₂和电流表被短路，

∴A₂的示数为0；

∵并联电路各支路两端的电压相等，

∴U=U_L=U₁=I₁R₁=30Ω×0.4A=12V．

（2）当K闭合，K₁、K₂都断开时，等效电路图如图所示：

灯泡L两端的电压U_L′=U-U₂=U-I₂R₂=12V-0.1A×80Ω=4V，

∴灯泡的实际功率P_L′=U_L′I₂=4V×0.1A=0.4W．

（3）灯泡的电阻R_L=

U′L

I2=[4V/0.1A]=40Ω，

额定功率P_L=

U2L

R2=

(12V)2

40Ω=3.6W．

答：（1）当K、K₁、K₂都闭合时，电源电压为12V，小灯泡的额定电压为12V，A₂示数为0；

（2）当K闭合，K₁、K₂都断开时，小灯泡的实际功率为0.4W；

（3）小灯泡的额定功率为3.6W．

点评：

本题考点： 电功率的计算；欧姆定律的应用．

考点点评： 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率的灵活应用，关键是知道灯泡正常工作时的电压和额定电压相等和开关闭合、断开时电路串并联的辨别．