Question

2．如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”的字樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A（燈絲電阻不變）
（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是多大？
（2）電阻R的阻值為多大？
（3）當(dāng)S₁，S₂都閉合時(shí)，電路的總功率是多大？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù)P=UI求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，R與L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過(guò)L的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R的電流，利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出R的阻值；
（3）當(dāng)S₁，S₂都閉合時(shí)，根據(jù)P=UI可得電路的總功率．

解答 解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，
因額定電壓下燈泡正常發(fā)光，
所以，電源的電壓U=U_L=6V，
由P=UI可得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，R與L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，通過(guò)L的電流不變，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過(guò)R的電流：
I_R=I-I_L=0.6A-0.5A=0.1A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω；
（3）當(dāng)S₁，S₂都閉合時(shí)，電路的總功率：
P=UI=6V×0.6A=3.6W．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是0.5A；
（2）電阻R的阻值為60Ω；
（3）當(dāng)S₁，S₂都閉合時(shí)，電路的總功率是3.6W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．