Question

7．如圖，電源電壓恒定．小燈泡L標(biāo)有“3V　0.6W”字樣，R為定值電阻．閉合S，斷開S_l，小燈泡正常發(fā)光；若再閉合S₁，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)?.5A．求：
（1）電源電壓．
（2）小燈泡正常發(fā)光時的電流．
（3）小燈泡正常發(fā)光1分鐘，小燈泡消耗的電能．
（4）定值電阻R的阻值．

Answer 1

分析 （1）閉合S，斷開S₁時，電路為L的簡單電路，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓；
（2）根據(jù)P=UI求出小燈泡正常發(fā)光時的電流；
（3）根據(jù)W=Pt求出小燈泡正常發(fā)光1分鐘消耗的電能；
（4）閉合S、S_l時，R與L并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出R的阻值．

解答 解：（1）閉合S，斷開S_l時，電路為L的簡單電路，
因額定電壓下燈泡正常發(fā)光，
所以，電源電壓U=U_L=3V；
（2）由P=UI可得，小燈泡正常發(fā)光時的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.6W}{3V}$=0.2A；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，小燈泡消耗的電能：
W=P_Lt=0.6W×60s=36J；
（4）閉合S、S_l時，R與L并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(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：
I_R=I-I_L=0.5A-0.2A=0.3A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，R的電阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
答：（1）電源電壓為3V；
（2）小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.2A；
（3）小燈泡正常發(fā)光1分鐘，小燈泡消耗的電能為36J；
（4）定值電阻R的阻值為10Ω．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應(yīng)用，要注意用電器正常工作時的電壓和額定電壓相等，要注意并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響特點的應(yīng)用．