Question

如圖所示電路中，R_l=2Ω，R₂=3Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A；當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為1.5A，且燈泡正常發(fā)光．求：
（1）電源電壓；
（2）燈泡的額定功率；
（3）當(dāng)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，通電1min，電流通過(guò)電阻R₂所做的功．
（設(shè)電源電壓不變）

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，電阻R_l、R₂串聯(lián)；電流表測(cè)量總電流，根據(jù)公式U=IR可求電源電壓；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，R₂和燈泡L并聯(lián)；根據(jù)公式I=可求通過(guò)電阻R₂的電流；根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)可求通過(guò)燈泡的電流；根據(jù)公式P=UI求出燈泡的額定功率；
（3）當(dāng)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，R₂和燈泡L并聯(lián)；根據(jù)公式W=UIt可求通電1min，電流通過(guò)電阻R₂所做的功．
解答：解：（1）當(dāng)S₁閉合，S₂、S₃斷開(kāi)時(shí)，R₁和R₂串聯(lián)，
U=I（R_l+R₂）=0.6A×（2Ω+3Ω）=3V；
答：電源電壓為3V；
（2）當(dāng)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，R₂和L并聯(lián)；通過(guò)電阻R₂的電流；
通過(guò)燈泡的電流I_L=1.5A-1A=0.5A；
燈泡的額定功率P_額=UI_L=3V×0.5A=1.5W．
答：燈泡的額定功率為1.5W．
（3）通電1min，電流通過(guò)電阻R₂所做的功W₂=U₂I₂t=3V×1A×60s=180J．
答：通電1min，電流通過(guò)電阻R₂所做的功為180J．
點(diǎn)評(píng)：本題考查電壓、電流、額定功率和做功的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是開(kāi)關(guān)斷開(kāi)與閉合時(shí)電路的連接情況，解題過(guò)程中要注意單位的換算．