Question

18．如圖所示電路圖，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓恒定，當(dāng)開關(guān)S₁、S₂斷開，S₃閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.50安，電壓表讀數(shù)為2.5V，燈L正常發(fā)光，當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為5V．求：
（1）電阻R的阻值；
（2）電源電壓；
（3）題中，當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開時(shí)，通過(guò)小燈泡L的電流．

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S₁、S₂斷開，S₃閉合時(shí)，分析電路可知L與R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，結(jié)合用電器正常工作時(shí)的特點(diǎn)及串聯(lián)電路的電壓規(guī)律求電阻R的值和電源電壓；
（2）開關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開時(shí)，分析可知R與L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，比較燈泡兩端實(shí)際電壓與其正常工作時(shí)兩端的電壓，分析燈泡工作情況，確定電流值．

解答 解：（1）開關(guān)S₁、S₂斷開，S₃閉合時(shí)，由圖可知L與R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端電壓U_R=2.5V，電流表測(cè)電路電流I=0.5A，
電阻R的阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω；
（2）燈泡正常工作，此時(shí)燈泡兩端電壓U_燈=U_額=2.5V，
可得電源電壓U=U_R+U_燈=2.5V+2.5V=5V；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開時(shí)，由圖可知L與R并聯(lián)，此時(shí)燈泡的實(shí)際電壓即電源電壓5V，遠(yuǎn)大于其正常工作時(shí)兩端電壓，因此燈泡會(huì)被燒壞，即通過(guò)的電流為0．
答：（1）電阻R的阻值為5Ω；
（2）電源電壓為5V；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開時(shí)，通過(guò)小燈泡L的電流為0．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，要理解歐姆定律，掌握用電器正常工作時(shí)其實(shí)際電壓與額定電壓相等．