Question

（9分）如圖所示，L是標有“6V 1.2W”字樣的小燈泡，R是定值電阻，斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1和S3，燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.50A．

（1）求燈泡正常發(fā)光時，1min內(nèi)燈泡消耗的電能．

（2）求定值電阻R的阻值．

（3）斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2，改變電源電壓，使燈泡正常發(fā)光，求電路的總功率．

 

Answer 1

（1）燈泡正常發(fā)光時，1min內(nèi)燈泡消耗的電能為72J．

（2）定值電阻R的阻值為20Ω．

（3）斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2，改變電源電壓，使燈泡正常發(fā)光，電路的總功率為2W．

【解析】

試題分析：【解析】
（1）燈泡正常發(fā)光1min消耗的電能：W=PLt=1.2W×60s=72J；

（2）斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1和S3時，電阻R和燈泡L并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓等于燈泡的額定電壓，即6V；

由P=UI可知，燈泡正常發(fā)光時的電流：IL=0.2A；

因為并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，所以通過R的電流：IR=0.5A﹣0.2A=0.3A；

由可知，定值電阻R的阻值：

（3）由P=可得，燈泡的電阻：RL===30Ω；

斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2，定值電阻R和燈泡L串聯(lián)，此時電路中的總電阻：R總=30Ω+20Ω=50Ω；

因為燈泡正常發(fā)光，所以電路中的電流為0.2A，則電路的總功率：P=IL2R總=（0.2A）2×50Ω=2W．

答：（1）燈泡正常發(fā)光時，1min內(nèi)燈泡消耗的電能為72J．

（2）定值電阻R的阻值為20Ω．

（3）斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2，改變電源電壓，使燈泡正常發(fā)光，電路的總功率為2W．

考點：電功率的計算；電功的計算