Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V．
（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2 ， S3斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，求R的阻值；
（2）閉合開關(guān)S1 ， S3 ， 斷開S2時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.9A，求通電10s燈泡消耗的電能；
（3）只閉合開關(guān)S2 ， 斷開S1 ， S3 ， 求小燈泡實(shí)際的電功率（假設(shè)小燈泡的電阻不變）．

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2，S3斷開時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，

根據(jù)歐姆定律可得：

R= = =20Ω；

（2）解：閉合開關(guān)S1，S3，斷開S2時(shí)，燈泡與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，

∵并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，

∴此時(shí)通過R的電流0.3A不變，

∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

∴IL=I﹣IR=0.9A﹣0.3A=0.6A，

∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

∴燈泡的電阻：

RL= = =10Ω，

通電10s燈泡消耗的電能：

WL=UILt=6V×0.6A×10s=36J；

（3）解：只閉合開關(guān)S2，斷開S1，S3時(shí)，L與R串聯(lián)，

∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

∴此時(shí)電路中的電流：

I′= = =0.2A，

燈泡的實(shí)際功率：

PL=（I′）2×RL=（0.2A）2×10Ω=0.4W．

【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2 ， S3斷開時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R的阻值；（2）閉合開關(guān)S1 ， S3 ， 斷開S2時(shí)，燈泡與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過R的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過燈泡的電流，利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出R的阻值，利用W=UIt求出通電10s燈泡消耗的電能；（3）只閉合開關(guān)S2 ， 斷開S1 ， S3時(shí)，L與R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)P=I2R求出小燈泡實(shí)際的電功率．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律的變形公式的相關(guān)知識(shí)，掌握公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量；③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一，以及對(duì)電阻的串聯(lián)的理解，了解電阻的串聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（指R1，R2串聯(lián)） 1、電流：I=I1=I2（串聯(lián)電路中各處的電流相等） 2、電壓：U=U1+U2（總電壓等于各處電壓之和） 3、 電阻：R=R1+R2（總電阻等于各電阻之和）如果n個(gè)阻值相同的電阻串聯(lián)，則有R總=nR 4、分壓作用：U1:U2=R1:R2．