Question

如圖所示的電路中，電源電壓不變，R₁=5Ω，R₂=10Ω當開關(guān)S₁閉合，S₂、S₃斷開時，電流表的示數(shù)為0.4A；當開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時，電流表的示數(shù)為1.8A，且此時燈泡正常發(fā)光．求：
（1）電源電壓；　　　　　
（2）燈泡的額定功率；
（3）電路中的最小電阻是多大．

Answer 1

解：（1）當S₁閉合，S₂、S₃斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，
R_總=R₁+R₂=5Ω+10Ω=15Ω，
電源電壓U=IR_總=0.4A×15Ω=6V；
（2）當開關(guān)都閉合時，燈泡與R₁并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，則燈泡的額定電壓為6V，
R₁的電流是I₁===1.2A，
燈泡中的電流I_L=1.8A-1.2A=0.6A，
燈泡的額定功率是P_額=I_額U_額=0.6A×6V=3.6W；
（3）燈泡與電阻R₁并聯(lián)時，電路中的電阻最小
R_小===3.3Ω．
答：電源電壓為6V；燈泡的額定功率為3.6W；電路中的最小電阻為3.3Ω．
分析：（1）S₁閉合，S₂、S₃斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，求出串聯(lián)電阻，根據(jù)公式U=IR算出電源電壓．
（2）開關(guān)都閉合時，L和R₂并聯(lián)，先求出R₂電流，再根據(jù)總電流計算出燈泡額定電流，根據(jù)公式P=UI算出燈泡額定功率．
（3）由電路圖可知當三個開關(guān)都閉合時，電路中的總電阻最小、電流最大，根據(jù)歐姆定律求出最小電阻．
點評：本題考查電源電壓的計算和額定功率的計算，關(guān)鍵是分析電路的連接情況和根據(jù)電阻的串并聯(lián)特點判斷電路的最小電阻．