Question

20．如圖所示的電路中，電源電壓恒定，小燈泡上標(biāo)有“2.5V 0.75W”的字樣，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω．
（1）當(dāng)只閉合S₂，并將滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，小燈泡L恰好正常發(fā)光，電源電壓是多少？
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂和S₃都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為1A，此時(shí)通過(guò)R的電流是多少？R的電阻是多少？

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，當(dāng)只閉合S₂，滑動(dòng)變阻器滑片在最中右點(diǎn)時(shí)，由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是6V，額定功率是0.75W，由電功率公式可以求出它的電流；然后由歐姆定律及串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出電源電壓．
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂和S₃都閉合時(shí)，R與燈泡L并聯(lián)，注意燈泡L兩端的電壓遠(yuǎn)大于燈泡的額定電壓，所以燈泡會(huì)燒壞，此時(shí)電流表示數(shù)為通過(guò)R的電流，由歐姆定律即可求R的阻值．

解答 解：（1）當(dāng)只閉合S₂，滑動(dòng)變阻器與燈泡L串聯(lián)，由于燈泡恰好正常發(fā)光，則根據(jù)P=UI可得：
電流為I=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{0.75W}{2.5V}$=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$得：
U_中=IR_中=0.3A×25Ω=7.5V；
所以，電源電壓U=U_L+U_中=2.5V+7.5V=10V；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂和S₃都閉合時(shí)，由于燈泡L兩端的電壓遠(yuǎn)大于燈泡的額定電壓，所以燈泡會(huì)燒壞，此時(shí)只有R連入電路，則通過(guò)R的電流是為1A，
由I=$\frac{U}{R}$得：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{10V}{1A}$=10Ω．
答：（1）電源電壓是10V；
（2）R阻值為10Ω．

點(diǎn)評(píng) 分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式即可正確解題，關(guān)鍵是注意當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂和S₃都閉合時(shí)，由于燈泡L兩端的電壓遠(yuǎn)大于燈泡的額定電壓，所以燈泡會(huì)燒壞，此時(shí)只有R連入電路．