Question

1．運用知識解決問題：
（1）在家庭電路中，同時使用多個大功率的用電器，會造成電路總功率過大．由于電路中電壓不變，根據(jù)公式P=UI，從而使干路中的電流過大，會引起自動“跳閘”．
（2）請根據(jù)圖甲電路圖，連接好圖乙實物電路．

（3）在如圖電路中，電流表A示數(shù)為0.5A，電流表A₁示數(shù)為0.3A，此時R₁消耗的功率為1.2W，則R₂=20Ω，請寫出求解R₂的思路．

Answer 1

分析 （1）電路短路或總功率過大，會使電路中電流過大．當(dāng)電路中的電流過大時，保險絲熔斷或空氣開關(guān)自動斷開．
（2）根據(jù)圖中的電路圖明確電路的連接方式，再利用電流流向法進行實物電路的連接．
（3）兩燈泡并聯(lián)，電流表A₁測的是總電流，電流表A₂測的是燈泡L₂中的電流，所以求出燈泡L₁中的電流，再根據(jù)P=UI求出燈泡兩端的電壓，即電源電壓，再根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求出R₂電阻值．

解答 解：
（1）電路中同時使用的用電器總功率過大，電路總功率過大，由P=UI可知會使電路電流過大，空氣開關(guān)能自動斷開，起到保險的作用．
（2）由圖，電流從電源的正極開始，先經(jīng)過開關(guān)S₂，再分為兩條支路，一條經(jīng)燈泡L₂，另一條經(jīng)開關(guān)S₁、燈泡L₁，再匯合后回到電源的負極．如圖所示．
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（3）由圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電流表A₁測的是總電流，I=0.5A，電流表A₂測的是燈泡L₂中的電流，I₂=0.3A，所以燈泡L₁中的電流，I₁=I-I₂=0.5A-0.3A=0.2A，
由P=UI可得，燈泡兩端的電壓，即電源電壓：
U=U₁=$\frac{{P}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.2W}{0.2A}$=6V，
由I=$\frac{U}{R}$得燈泡L₂的電阻：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω．
求解R₂的思路：根據(jù)I₁=I-I₂求出燈泡L₁中的電流，根據(jù)P₁=UI₁求出燈泡兩端的電壓，即電源電壓，再根據(jù)R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$求出R₂的阻值．
答：（1）P=UI；電流；（2）見上圖；（3）20；根據(jù)I₁=I-I₂求出燈泡L₁中的電流，根據(jù)P₁=UI₁求出燈泡兩端的電壓，即電源電壓，再根據(jù)R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$求出R₂的阻值．

點評 （1）掌握電路電流過大的原因和電路電流過大產(chǎn)生的后果是解決該題的關(guān)鍵．
（2）本題主要考查了根據(jù)電路圖連接實物圖，屬電學(xué)中的基本實驗技能．
（3）此題綜合性很強，考查了歐姆定律、串并聯(lián)電路的特點、電功率計算公式的理解和掌握，但難度不算大．