Question

如圖所示電路，電源電壓保持不變，電燈L上標有“12V，24W”字樣．
（1）當開關S閉合，S₁斷開時，電燈恰好能正常發(fā)光，電壓表讀數為8V，求電源電壓和電阻R₀的阻值？
（2）當開關S、S₁都閉合時，電流表的讀數和電阻R₀消耗的功率各是多少？

Answer 1

分析：（1）當開關S閉合，S₁斷開時，燈泡與R₀串聯，電壓表測R₀兩端的電壓；此時燈泡正常發(fā)光，根據I=

P

U

求出電路中的電流，根據歐姆定律求出R₀的阻值；
（2）當開關S、S₁都閉合時，電路為R₀的簡單電路，電流表測電路中的電流；根據歐姆定律求出電路中的電流，根據P=UI求出R₀消耗的功率．

解答：解：（1）當開關S閉合，S₁斷開時，等效電路圖如圖所示：

∵燈泡正常發(fā)光，
∴電路中的電流I=I_L=

PL

UL

=

24W

12V

=2A，
R₀=

U0

I

=

8V

2A

=4Ω；
電源的電壓U=U_L+U₀=12V+8V=20V．
（2）當開關S、S₁都閉合時，等效電路圖如圖所示：

電流表的示數I′=

U

R0

=

20V

4Ω

=5A，
電阻R₀消耗的功率P₀=UI′=20V×5A=100W．
答：（1）電源的電壓為20V，電阻R₀的阻值為4Ω；
（2）當開關S、S₁都閉合時，電流表的讀數為5A，電阻R₀消耗的功率為100W．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等以及開關閉合、斷開時電路連接方式的判斷．