Question

4．如圖所示，電源電壓不扁，定值電阻R₂=l2Ω，小燈泡L標有“6V 3W”的字樣，不考慮溫度對燈絲電阻的影響．當開關S₁閉合，S₂與a點連接時，小燈泡L恰好正常發光，且電流表的示數為0.8A．則（　　）

• A． 此時小燈泡L與定值電阻R₁串聯
• B． 此時電路消耗的總功率是3.8W
• C． 若斷開開關S₁，開關S₂與b點連接，電流表的示數將變為0.4A
• D． 若閉合開關S₁，開關S₂與b點連接，電流表的示數將變為0.3A

Answer 1

分析 （1）當開關S₁閉合，S₂與a點連接時，R₁與L并聯，小燈泡L恰好正常發光，電流表測干路電流，由此知電源電壓，由P=UI計算總功率，并根據并聯電路特點和歐姆定律計算R₁的阻值；
（2）若斷開開關S₁；開關S₂與b點連接，R₁與R₂串聯，由串聯電路特點和歐姆定律計算電路中電流；
（3）閉合開關S₁，開關S₂與b點連接，只有R₁接入電路中，由歐姆定律計算電路中電流．

解答 解：
（1）由圖知，當開關S₁閉合，S₂與a點連接時，R₁與L并聯，電流表測干路電流，故A錯誤；
小燈泡L恰好正常發光，
由并聯電路的電壓特點知電源電壓：U=U_額=6V，
電流表測干路電流，由P=UI可得總功率：
P=UI=6V×0.8A=4.8W，故B錯誤；
燈光的電流：I_L=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由歐姆定律可得R₁的阻值：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{U}{I-{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.8A-0.5A}$=20Ω．
（2）由圖知，若斷開開關S₁；開關S₂與b點連接，R₁與R₂串聯，電流表測電路中電流，
由串聯電路的電阻特點知，此時電路的總電阻：
R=R₁+R₂=20Ω+12Ω=32Ω，
此時電流表的示數：
I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{32Ω}$=0.1875A，故C錯誤；
（3）閉合開關S₁，開關S₂與b點連接，只有R₁接入電路中，
由歐姆定律可得電路中電流：
I″=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯和并聯電路特點、歐姆定律公式和電功率公式的應用，正確分析開關在不同狀態下電路結構是關鍵．