Question

【题目】如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.5A”，电源电压保持不变．

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；
（3）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.9A，求R2的阻值；
（4）此电路功率的最大值．

Answer 1

【答案】
（1）解：小灯泡正常发光时，其实际电压等于额定电压，实际电流等于额定电流，

R灯= = =5Ω；

（2）解：S1、S2都断开时，电路简化如图1所示：

L与R1串联，小灯泡正常发光，故实际电流等于额定电流，

电路电流I=I灯=I额=0.5A

电源电压U总=IR总=I（R1+R灯）=0.5A×（25Ω+5Ω）=15V；

（3）解：S1、S2都闭合时，电路简化如图2所示：

R1与R2并联，电流表A测干路电流I并

U1=U2=U=15V

R1电流I1= = =0.6A；

R2= = = =50Ω；

（4）解：由P=UI可知，由题可知，总电压不变，当I最大时，P最大，由图分析可知，当电路中用电器并联时，电流最大，即S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电路的电功率最大：

P大=UI大=15V×0.9A=13.5W．

【解析】（1）用电器正常工作时，实际电压等于额定电压，实际电流等于额定电流，利用R= 求解；（2）利用用电器正常工作时的特点，简化电路，结合串联电路的电流电压特点解题；（3）利用并联电路的电流电压规律，结合欧姆定律解题；（4）根据电功率的计算式P=UI可知，此电路总电压（电源电压一定），当电流最大时，电路功率最大．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，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），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：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．