Question

如圖所示，電源電壓為12V保持不變．當開關S閉合時，電流變的示數為0.25A，電壓表的示數為4V．求：
（1）電阻R的阻值．
（2）若將R換為阻值為8Ω的電阻R₁，求此時電壓表的示數．（小燈泡L的阻值不變）

Answer 1

分析：（1）當閉合開關S時，燈泡L與電阻R串聯，電壓表測燈泡L兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據串聯電路的電流特點和電壓特點求出通過電阻R的電流和兩端的電壓，根據歐姆定律即可求出阻值；
（2）若將R換為阻值為8Ω的電阻R₁，則電路為燈泡L與電阻R₁串聯，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據U=IR_L求出電壓表的示數．

解答：解：（1）當閉合開關S，燈泡R_L與R串聯，電壓表測燈泡L兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
根據串聯電路的電壓特點可知：
電阻R兩端的電壓U_R=U-U_L=12V-4V=8V，
根據歐姆定律可得：
電阻R的阻值R=

UR

I

=

8V

0.25A

=32Ω；
（2）燈泡L的阻值R_L=

UL

I

=

4V

0.25A

=16Ω；
若將R換為阻值為8Ω的電阻R₁，則電路為燈泡L與電阻R₁串聯，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴R_總=R_L+R₁=16Ω+8Ω=24Ω，
根據歐姆定律可得，電路中的電流：
I′=

U

R總

=

12V

24Ω

=0.5A，
燈泡L兩端的電壓U_L′=I′R_L=0.5A×16Ω=8V．
答：（1）電阻R的阻值為32Ω．
（2）若將R換為阻值為8Ω的電阻R₁，此時電壓表的示數為8V．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，是一道基礎題．