Question

如圖所示，電源電壓12V且保持不變，小燈泡標(biāo)有“6V 3W“字樣．
（1）只閉合開關(guān)S₁時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，求電流表的示數(shù)和R₁的阻值；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，電流表示數(shù)是3A；求R₂的阻值；
（3）求通電10min，電流對R₂所做的功．

Answer 1

【答案】分析：（1）只閉合開關(guān)S₁時(shí)，R₁、R_L串聯(lián)，電流表測電路中電流；先根據(jù)小燈泡恰好正常發(fā)光求出電路中電流I=，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出R₁的阻值；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，小燈泡被短路，電流表測干路電流；根據(jù)并聯(lián)電路電路特點(diǎn)求出通過R₂的電流，根據(jù)歐姆定律求出R₂的阻值；
（3）根據(jù)W=UIt求出通電10min電流對R₂所做的功．
解答：解：（1）∵R₁、R_L串聯(lián)
∴電路中電流為I===0.5A，
R₁兩端的電壓為U₁=U-U_L=12V-6V=6V，
R₁的阻值為R₁===12Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，
通過通過R₁的電流為I₁′===1A，
通過通過R₂的電流為I₂′=I-I₁′=3A-1A=2A，
R₂的阻值為R₂===6Ω；
（3）通電10min，電流對R₂所做的功
W=UI₂′t=12V×2A×10×60s=14400J．
答：（1）電流表的示數(shù)為0.5A：R₁的阻值為12Ω；
（2）R₂的阻值為6Ω；
（3）求通電10min，電流對R₂所做的功為14400J．
點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)，以及歐姆定律和電功的計(jì)算；根據(jù)開關(guān)的閉合和斷開判斷電路的連接方式是解決本題的關(guān)鍵．