Question

11．如圖所示的電路中，電源電壓和燈絲電阻保持不變，R₁=10Ω，R₂=20Ω．燈L上標(biāo)有“6V 1.8W”的字樣．當(dāng)S₁、S₂閉合時(shí)，燈L正常發(fā)光．求：
（1）通過(guò)電阻R₁的電流；
（2）當(dāng)S₁、S₂斷開(kāi)時(shí)，燈L兩端的電壓．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S₁、S₂閉合時(shí)，R₁與L并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)電阻R₁的電流；
（2）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻；當(dāng)S₁、S₂斷開(kāi)時(shí)，L與R₂串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出燈L兩端的電壓．

解答 解：（1）當(dāng)S₁、S₂閉合時(shí)，R₁與L并聯(lián)，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈L正常發(fā)光，
所以，電源的電壓U=U_L=6V，
則通過(guò)電阻R₁的電流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A；
（2）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{1.8W}$=20Ω，
當(dāng)S₁、S₂斷開(kāi)時(shí)，L與R₂串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{20Ω+20Ω}$=0.15A，
燈L兩端的電壓：
U_L′=IR_L=0.15A×20Ω=3V．
答：（1）通過(guò)電阻R₁的電流為0.6A；
（2）當(dāng)S₁、S₂斷開(kāi)時(shí)，燈L兩端的電壓為3V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，要注意額定電壓下燈泡正常發(fā)光．