Question

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

Answer 1

解：（1）当S₁、S₂都闭合时，R₁与L并联，R₂被短路
U=U_额=U₁=I₁?R₁=0.6A×20Ω=12V
（2）当S₁、S₂都断开时，R₂与L串联，R₁被断路
I_L=I₂=0.2A
U_L=U-U₂=U-I₂?R₂=12V-0.2A×40Ω=4V
R_L==20Ω
P_实=U_额?I_L=4V×0.2A=0.8W
（3）P_额==7.2W
答：（1）电源电压12V，小灯泡的额定电压12V；
（2）小灯泡的实际功率0.8W；
（3）小灯泡的额定功率7.2W．
分析：（1）当当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．由电流表A₁的示数是0.6安，R₁=20欧可算出电源电压．小灯泡L恰好正常发光，电源电压和小灯泡的额定电压相等．
（2）当S₁、S₂都断开时，R₂与L串联，R₁被断路．由R₂=40欧，电流表A₂的示数是0.2安，可算出R₂的电压，由电源电压减去R₂的电压，可算出灯泡电压，由电压和电流可由公式P=UI算出灯泡功率．由R=可算出灯泡电阻．
（3）小灯泡的额定电压已算出，再由电阻通过P=算出额定功率．
点评：本题综合性较强，考查的内容较多．会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律．需要注意的是：P=I²R和P=这两个公式在电功率计算题里要经常用到．