2025年同步练习册上海科学技术出版社九年级物理全一册沪科版第119页答案
8. 如图$17 - 17$所示的电路,电阻$R为5Ω$。当开关$S$断开时,电流表的示数为$2A$;当开关$S$闭合时,电流表的示数为$3A$,此时,小灯泡$L$正常发光。求:

(1)电源电压。
(2)小灯泡$L$的额定功率。

答案

1. (1)求电源电压:
解:当开关$S$断开时,电路中只有电阻$R$,根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$,可得电源电压$U = I_{1}R$。
已知$I_{1}=2A$,$R = 5Ω$,则$U=2A×5Ω = 10V$。
2. (2)求小灯泡$L$的额定功率:
解:当开关$S$闭合时,$R$与$L$并联,电源电压$U = 10V$,此时干路电流$I = 3A$。
因为并联电路中各支路电压相等且等于电源电压,$R$两端电压$U_{R}=U = 10V$,通过$R$的电流$I_{R}$不变($I_{R}=2A$,由$I=\frac{U}{R}$,$U$、$R$不变)。
根据并联电路电流特点$I = I_{R}+I_{L}$,可得通过灯泡$L$的电流$I_{L}=I - I_{R}$。
已知$I = 3A$,$I_{R}=2A$,则$I_{L}=3A - 2A=1A$。
又因为灯泡正常发光,其两端电压$U_{L}=U = 10V$,根据$P = UI$,可得灯泡$L$的额定功率$P_{L}=U_{L}I_{L}$。
把$U_{L}=10V$,$I_{L}=1A$代入,得$P_{L}=10V×1A = 10W$。
综上,(1)电源电压为$10V$;(2)小灯泡$L$的额定功率为$10W$。