Question

【題目】如圖所示，R1=25Ω，小燈泡L的規格為“2.5V 0.5A”，電源電壓保持不變．

（1）小燈泡正常發光時的電阻；
（2）S1、S2都斷開時，小燈泡L正常發光，求電源電壓；
（3）S1、S2都閉合時，電流表示數變為0.9A，求R2的阻值；
（4）此電路功率的最大值．

Answer 1

【答案】
（1）解：小燈泡正常發光時，其實際電壓等于額定電壓，實際電流等于額定電流，

R燈= = =5Ω；

（2）解：S1、S2都斷開時，電路簡化如圖1所示：

L與R1串聯，小燈泡正常發光，故實際電流等于額定電流，

電路電流I=I燈=I額=0.5A

電源電壓U總=IR總=I（R1+R燈）=0.5A×（25Ω+5Ω）=15V；

（3）解：S1、S2都閉合時，電路簡化如圖2所示：

R1與R2并聯，電流表A測干路電流I并

U1=U2=U=15V

R1電流I1= = =0.6A；

R2= = = =50Ω；

（4）解：由P=UI可知，由題可知，總電壓不變，當I最大時，P最大，由圖分析可知，當電路中用電器并聯時，電流最大，即S1、S2都閉合時，R1與R2并聯，電路的電功率最大：

P大=UI大=15V×0.9A=13.5W．

【解析】（1）用電器正常工作時，實際電壓等于額定電壓，實際電流等于額定電流，利用R= 求解；（2）利用用電器正常工作時的特點，簡化電路，結合串聯電路的電流電壓特點解題；（3）利用并聯電路的電流電壓規律，結合歐姆定律解題；（4）根據電功率的計算式P=UI可知，此電路總電壓（電源電壓一定），當電流最大時，電路功率最大．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．