Question

19．如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“3V 1.2W”字樣，R為定值電阻，閉合S，斷開(kāi)S₁，小燈泡正常發(fā)光；若再閉合S₁，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化0.5A，則R的阻值為6Ω，此時(shí)燈泡L和電阻R消耗的功率之比是4：5．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)閉合S時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電路中的電流，燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流表的示數(shù)；
（2）再閉合S₁時(shí)，燈泡L和定值電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過(guò)燈泡的電流不變，電流表示數(shù)的變化即為通過(guò)R的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和和P=UI計(jì)算燈泡L和電阻R消耗的功率之比．

解答 解：
（1）當(dāng)閉合S時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電路中的電流，
由題知，燈泡正常發(fā)光，
根據(jù)P=UI可得，此時(shí)電流表的示數(shù)：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.2W}{3V}$=0.4A；
（2）再閉合S₁時(shí)，燈泡L和定值電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
閉合開(kāi)關(guān)S₁前后，通過(guò)燈泡的電流不變，電流表示數(shù)變化0.5A，即通過(guò)R的電流I_R=0.5A，
并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
由I=$\frac{U}{R}$可得R的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω；
由P=UI可知，燈泡L和電阻R消耗的功率之比：
$\frac{{P}_{L}}{{P}_{R}}$=$\frac{U{I}_{L}}{{UI}_{R}}$=$\frac{{I}_{L}}{{I}_{R}}$=$\frac{0.4A}{0.5A}$=$\frac{4}{5}$．
故答案為：6；4：5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓等于其額定電壓．