Question

在圖所示的電路中，L標(biāo)有“3V 1.5W”字樣．當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，L正常發(fā)光；當(dāng)S₂閉合，S₁、S₃斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A．設(shè)L的電阻不變．則：
（1）電源電壓為多少伏？
（2）R的電阻為多少歐？
（3）當(dāng)S₃閉合，S₁、S₂斷開(kāi)時(shí)，R兩端的電壓為多少伏？

Answer 1

解：（1）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，燈L與電阻R并聯(lián)，且L正常發(fā)，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴電源的電壓U=U_L=U_R=3V；
（2）根據(jù)P=可得，燈泡的電阻：
R_L===6Ω，
∵當(dāng)S₂閉合，S₁、S₃斷開(kāi)時(shí)，L與R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
∴根據(jù)歐姆定律可得，電路中的總電阻：
R_總===15Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴R=R_總-R_L=15Ω-6Ω=9Ω；
（3）∵當(dāng)S₃閉合，S₁、S₂斷開(kāi)時(shí)，電阻R沒(méi)有接入電路，
∴R兩端的電壓為零．
答：（1）電源電壓為3V；
（2）R的電阻為9Ω；
（3）當(dāng)S₃閉合，S₁、S₂斷開(kāi)時(shí)，R兩端的電壓為0V．
分析：（1）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，燈L與電阻R并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和L正常發(fā)光可知電源的電壓；
（2）根據(jù)P=求出燈泡的電阻，當(dāng)S₂閉合，S₁、S₃斷開(kāi)時(shí)，L與R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R的阻值；
（3）當(dāng)S₃閉合，S₁、S₂斷開(kāi)時(shí)，電阻R被短路，兩端的電壓為0．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路和串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．