Question

5．如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡標有“6V  3W”的字樣．當開關S₁閉合，S₂斷開時，小燈泡正常發(fā)光．當開關S₁、S₂都閉合時，電流表示數為0.6A．（燈絲電阻不變）
（1）電阻R的阻值為多大？
（2）當S₁、S₂都閉合時，電路的總功率是多大？

Answer 1

分析 （1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI計算燈泡正常發(fā)光時的電流；開關S₁閉合，S₂斷開時，小燈泡正常發(fā)光，由此得到電源電壓；
已知干路電流和通過燈泡的電流，可以得到電阻R的電流；已知兩端電壓和通過的電流，可以得到電阻R的阻值；
（2）已知干路電流和總電壓，根據P=UI計算電路的總功率．

解答 解：
（1）“6V 3W”代表燈泡的額定電壓U_額=6V，額定功率P_額=3W，
由P=UI，燈泡正常工作時的電流：I_L=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
當開關S₁閉合，S₂斷開時，R斷路，只有L連入電路中，小燈泡正常發(fā)光，
所以U=U_額=6V，
當開關S₁、S₂都閉合時，R與L并聯，電流表測干路電流，
所以：U=U_R=U_L=6V，
由I=I_L+I_R可知：I_R=I-I_L=0.6A-0.5A=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω；
（2）S₁、S₂都閉合時，電路的總功率：
P=UI=6V×0.6A=3.6W．
答：（1）電阻R的阻值為60Ω；
（2）當S₁、S₂都閉合時，電路的總功率是3.6W．

點評 此題是一道電學中檔題，考查了并聯電路的特點、電功率和歐姆定律公式及變形公式，計算過程不復雜，掌握基本公式是解答的關鍵．