Question

【題目】如圖甲所示電路，電源電壓恒為3V，圖乙是定值電阻R的電流隨電壓變化圖象，假設(shè)小燈泡電阻不變，求：
（1）電阻R的阻值是多大？
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S1、S3 ， 斷開開關(guān)S2時，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.9A，小燈泡正常工作時的電流是多少？
（3）整個電路消耗的最小功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由R的電流隨電壓變化圖象可知，當(dāng)R兩端電壓為3V時，通過的電流為0.6A，

由I= 可得，電阻R的阻值：R= = =5Ω

（2）解：閉合開關(guān)S1、S3，斷開S2時，燈泡與R并聯(lián)，電流表測干路電流，電源電壓恒為3V；

因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以此時通過R的電流仍為0.6A，

并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以通過燈泡的電流：IL=I﹣IR=0.9A﹣0.6A=0.3A

（3）解：由歐姆定律可得燈泡電阻：RL= = =10Ω，

當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開時，L與R串聯(lián)電路的總電阻最大，由P= 知此時電路消耗功率最小，

整個電路消耗的最小功率：P最小= = =0.6W

【解析】（1）由圖象，找到一組R的電壓和對應(yīng)的電流值，由歐姆定律計算R的阻值；（2）閉合開關(guān)S1 ， S3 ， 斷開S2時，燈泡與R并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路各支路獨立工作、互不影響可知通過R的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過燈泡的電流；（3）由P= 知當(dāng)電路電阻最大時，電路消耗功率最小，由此分析解答．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．