Question

（2013?閔行區一模）在圖所示的電路中，L標有“3V 1.5W”字樣．當S₁、S₃閉合，S₂斷開時，L正常發光；當S₂閉合，S₁、S₃斷開時，電流表示數為0.2A．設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S₃閉合，S₁、S₂斷開時，R兩端的電壓為多少伏？

Answer 1

分析：（1）當S₁、S₃閉合，S₂斷開時，燈L與電阻R并聯，根據并聯電路的電壓特點和L正常發光可知電源的電壓；
（2）根據P=

U2

R

求出燈泡的電阻，當S₂閉合，S₁、S₃斷開時，L與R串聯，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據電阻的串聯求出R的阻值；
（3）當S₃閉合，S₁、S₂斷開時，電阻R被短路，兩端的電壓為0．

解答：解：（1）當S₁、S₃閉合，S₂斷開時，燈L與電阻R并聯，且L正常發，
∵并聯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P=

U2

R

可得，燈泡的電阻：
R_L=

U2L

PL

=

(3V)2

1.5W

=6Ω，
∵當S₂閉合，S₁、S₃斷開時，L與R串聯，電流表測電路中的電流，
∴根據歐姆定律可得，電路中的總電阻：
R_總=

U

I

=

3V

0.2A

=15Ω，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴R=R_總-R_L=15Ω-6Ω=9Ω；
（3）∵當S₃閉合，S₁、S₂斷開時，電阻R沒有接入電路，
∴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S₃閉合，S₁、S₂斷開時，R兩端的電壓為0V．

點評：本題考查了并聯電路和串聯電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是知道燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等．