Question

9．如圖所示電路中，R₁=45Ω，R₂=20Ω，R₃=15Ω，電源電壓和燈泡的電阻恒定．當(dāng)S與觸點(diǎn)a、b分別接觸時(shí)，電流表示數(shù)分別為0.2A和0.4A；當(dāng)S與觸點(diǎn)c接觸時(shí)，燈泡恰能正常發(fā)光，求燈泡的額定電壓及額定功率．

Answer 1

分析 當(dāng)K與觸點(diǎn)1、2分別接觸時(shí)，根據(jù)電流表示數(shù)、電源電壓、已知的阻值和燈泡的阻值列出兩個(gè)關(guān)系式，求出電壓電壓和燈泡的電阻；
當(dāng)K與觸點(diǎn)3接觸時(shí)，燈泡恰能正常發(fā)光，結(jié)合歐姆定律求出此時(shí)電路中的電流，即燈泡的額定電流；再根據(jù)U=IR和P=UI求出燈泡的額定電壓和額定功率．

解答 解：當(dāng)k接觸點(diǎn)1時(shí)，R₁與燈L串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)及歐姆定律：U=I₁×（ R₁+R_L ），
即：U=0.2A×（ 45Ω+R_L ）-----①
當(dāng)k接觸點(diǎn)2時(shí)，R₂與燈L串聯(lián)，U=I₂×（ R₂+R_L ），
U=0.4A×（ 20Ω+R_L ）----②
解①②得：U=10V，R_L=5Ω；
當(dāng)k接觸點(diǎn)3時(shí)，R₃與燈L串聯(lián)，
燈L恰好正常發(fā)光．
故I_L=$\frac{U}{{R}_{3}{+R}_{L}}$=$\frac{10V}{15Ω+5Ω}$=1A
燈L的額定電壓為：
U_L=I_LR_L=0.5A×5Ω=2.5V；
燈L的額定電功率為：
P_L=U_LI_L=2.5V×0.5A=1.25W．
答：燈的額定電壓為2.5V，燈的額定功率為1.25W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的掕和歐姆定律公式掌握情況，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是知道開關(guān)在不同位置時(shí)電路的連接情況．