Question

【题目】如图所示，R1=20Ω，R2=40Ω，电源电压保持不变．
（1）当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；
（2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2A，求小灯泡的实际功率；
（3）小灯泡的额定功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：当开关S1、S2都闭合时，R2被短路，R1和灯泡L并联，电流表A1的测R1的电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，由I= 可得，电源的电压：U=U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V，

因灯泡恰好正常发光，所以灯泡的额定电压：UL=U=12V；

（2）解：当S1、S2都断开时，R2与L串联，电流表A2测电路中的电流，

此时电路中的总电阻：

R= = =60Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以灯泡的电阻：RL=R﹣R2=60Ω﹣40Ω=20Ω，

灯泡的实际功率：P实=I2RL=（0.2A）2×20Ω=0.8W；

（3）解：灯泡的额定功率：

PL额= = =7.2W．

【解析】（1）当开关S1、S2都闭合时，R1和灯泡L并联，R2被短路，电流表A1的测R1的电流；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，小灯泡L恰好正常发光，小灯泡的额定电压和电源电压相等；（2）当S1、S2都断开时，R2与L串联，R1被断路，电流表A2测电路中的电流；根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出小灯泡的电阻，根据P=I2R求出小灯泡的实际功率；（3）根据P= 求出小灯泡的额定功率．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正确解答此题．