Question

15．如圖甲所示，燈泡L₁（其正常工作時(shí)的電壓、電流見(jiàn)圖示）與一個(gè)變阻器串聯(lián)后，與3V的電源相連，調(diào)節(jié)變阻器使L₁正常發(fā)光，此時(shí)L₁的電阻是多大？另有一個(gè)燈泡L₂，銘牌不清，當(dāng)將它與L₁接入如圖乙所示的電路中時(shí)，調(diào)節(jié)電源電壓使L₁恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A，求此時(shí)燈泡L₂的阻值R₂．

Answer 1

分析 （1）燈泡L₁正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出L₁的電阻；
（2）由乙電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和L₁正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù)P=UI求出通過(guò)L₁的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)L₂的電流，再根據(jù)歐姆定律求出燈泡L₂的阻值．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，L₁正常發(fā)光時(shí)的電阻：
R₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{0.5W}$=12.5Ω；
（2）由乙電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且L₁正常發(fā)光，
所以，電源的電壓：
U=U₁=2.5V，
由P=UI可得，通過(guò)L₁的電流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{0.5W}{2.5V}$=0.2A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過(guò)L₂的電流：
I₂=I-I₁=0.3A-0.2A=0.1A，
則燈泡L₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω．
答：L₁正常發(fā)光時(shí)電阻是12.5Ω；燈泡L₂的阻值為25Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．