Question

如圖所示，電阻R=6Ω，燈泡L標有“6V，6W”字樣．當S₁閉合，S₂斷開時，燈泡L恰好正常發光；當S₁、S₂同時閉合時，電流表的示數為1.5A（不計溫度對燈泡電阻的影響）．求：
（1）燈泡L正常發光時，電流表的示數和燈泡的電阻R；
（2）電源的電動勢E和內阻r．

Answer 1

分析：（1）當S₁閉合，S₂斷開時，燈泡L恰好正常發光，說明燈泡的電壓達到額定電壓，由功率公式P=UI可求出通過燈泡的電流，由歐姆定律求得燈泡的電阻．
（2）對兩種分別根據閉合電路歐姆定律列方程，聯立即可求解電源的電動勢和內阻．

解答：解：（1）當S₁閉合、S₂斷開時，燈泡L正常發光，則
電流表的示數 I₁=I_L=

P

U

=

6

6

A=1A
燈泡的電阻R_L=

U2

P

=

62

6

Ω=6Ω
（2）當S₁閉合、S₂斷開，由閉合電路歐姆定律得：
  E=I₁（R_L+r）   ①
當S₁、S₂同時閉合時，外電路總電阻
  R_總=

RRL

R+RL

=

6×6

6+6

Ω=3Ω
由閉合電路歐姆定律得：
  E=I₂（R_總+r）  ②
由①、②兩式聯立解得：E=9V，r=3Ω
答：（1）燈泡L正常發光時，電流表的示數是1A，燈泡的電阻R是6Ω；
（2）電源的電動勢E是9V，內阻r是3Ω．

點評：對于電源的電動勢和內阻，常常根據兩種情況，由閉合電路歐姆定律列兩個方程，組成方程組求解．