Question

【題目】如圖所示的電路，電源電壓恒定，R1、R2為兩個(gè)定值電阻，L為“2.5V 0.5W”的小燈泡。開(kāi)關(guān)S1、S2、S3均閉合時(shí)，電流表A1的示數(shù)為0.55A，A2的示數(shù)為0.1A；保持S1閉合，斷開(kāi)S2、S3，小燈泡L恰好正常發(fā)光。求：

（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值RL；

（2）小燈泡正常發(fā)光lmin所消耗的電能；

（3）電源電壓和電阻R1、R2的阻值。

Answer 1

【答案】（1）12.5Ω；（2）30J；（3）l0Ω、45Ω。

【解析】

（1）由 可得：小燈泡正常發(fā)光時(shí)通過(guò)它的電流:

；

根據(jù) 得：

；

（2）燈泡正常發(fā)光lmin所消耗的電能：

；

（3）S1、S2、S3均閉合時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)，小燈泡沒(méi)有接入電路，電流表A1測(cè)干路電流，電流表A2測(cè)R2的電流，根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可得：

通過(guò)電阻R1的電流：

，

根據(jù)可得電源電壓：

①

保持S1閉合、斷開(kāi)S2、S3時(shí)，R1與小燈泡串聯(lián)，由于燈泡正常發(fā)光，則電路中的電流為：

IL＝0.2A，

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可得電源電壓：

②

解①②可得：

U＝4.5V，R1＝l0Ω；

根據(jù)可得：

答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值RL＝12.5Ω；

（2）小燈泡正常發(fā)光lmin所消耗的電能為30J；

（3）電源電壓為4.5V，電阻R1、R2的阻值分別為l0Ω、45Ω。