Question

如圖所示，電源電壓不變，R₁=10Ω，R₂=20Ω，小燈泡L的電阻R_L=10Ω，小燈泡的額定電壓為3.8V．求：
（1）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，R₂兩端的電壓為2V，通過R₂的電流多大？
（2）電源電壓是多少？
（3）當(dāng)S、S₁、S₂都閉合時(shí)，小燈泡是否正常發(fā)光？此時(shí)通過小燈泡的電流是多大？

Answer 1

分析：（1）（2）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出通過R₂的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流、電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓；
（3）當(dāng)S、S₁、S₂都閉合時(shí)，R₁與L并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知燈泡兩端的電壓，然后與燈泡的額定電壓相比較判斷是否正常發(fā)光，再根據(jù)歐姆定律求出通過燈泡的電流．

解答：解：（1）（2）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，
根據(jù)歐姆定律可得，通過R₂的電流：
I₂=

U2

R2

=

2V

20Ω

=0.1A，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電阻等于各分電阻之和，
∴電源的電壓：
U=I（R₁+R₂）=I₂（R₁+R₂）=0.1A×（10Ω+20Ω）=3V；
（3）當(dāng)S、S₁、S₂都閉合時(shí)，R₁與L并聯(lián)，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴此時(shí)燈泡兩端的電壓為3V＜3.8V，則燈泡不能正常發(fā)光，
此時(shí)通過燈泡的電流：
I_L=

U

RL

=

3V

10Ω

=0.3A．
答：（1）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，R₂兩端的電壓為2V，通過R₂的電流為0.1A；
（2）電源電壓是3V；
（3）當(dāng)S、S₁、S₂都閉合時(shí)，小燈泡不能正常發(fā)光，此時(shí)通過小燈泡的電流是0.3A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路串并聯(lián)的辨別．