Question

7．如圖所示的電路中，有一阻值為10Ω的電阻R與一個(gè)標(biāo)有“12V 6W”字樣的燈泡L并聯(lián)，電源電壓為12V保持不變．求：
（1）燈泡正常工作時(shí)的阻值．
（2）10s內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量．
（3）閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)．

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流．
（1）燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，此時(shí)燈泡正常工作，根據(jù)P=UI求出通過燈泡的電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常工作時(shí)的電阻；
（2）根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流，利用Q=I²Rt求出10s內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量；
（3）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表的示數(shù)．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流．
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，
所以，由P=UI可得，通過燈泡的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡正常工作時(shí)的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω；
（2）通過R的電流：
I_R=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{10Ω}$=1.2A，
10s內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量：
Q_R=I_R²Rt=（1.2A）²×10Ω×10s=144J；
（3）因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，電流表的示數(shù)：
I=I_L+I_R=0.5A+1.2A=1.7A．
答：（1）燈泡正常工作時(shí)的阻值為24Ω
（2）10s內(nèi)電流通過R產(chǎn)生的熱量為144J；
（3）閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為1.7A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、焦耳定律的應(yīng)用，要注意額定電壓下用電器正常工作．