Question

8．如圖所示的電路中，有一阻值為10Ω的電阻R₂與一個(gè)標(biāo)有“12V、6W”字樣的燈泡L并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)小燈泡能正常發(fā)光，電源電壓保持不變．求：
（1）燈泡的電阻值是多少？
（2）閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表的示數(shù)是多少？
（3）電阻R₂消耗的電功率是多少？
（4）1min內(nèi)燈泡消耗的電能是多少？

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻；
（2）閉合開(kāi)關(guān)S后，R₂與L并聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R₂、L的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流，利用P=UI求出電路的總電功率；
（3）根據(jù)P=UI求出電阻R₂消耗的電功率；
（4）根據(jù)W=UIt求出1min內(nèi)燈泡消耗的電能．

解答 解：
（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{{U}^{2}}_{L}}{{P}_{L}}$=$\frac{{（12V）}^{2}}{6W}$=24Ω；
（2）閉合開(kāi)關(guān)S后，R₂與L并聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，小燈泡正常發(fā)光，其兩端電壓為12V，R₂兩端的電壓也為12V；
所以，通過(guò)R₂、L的電流分別為：
I_L=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{12V}{24Ω}$=0.5A，I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{12V}{10Ω}$=1.2A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流即電流表的示數(shù)為：I=I_L+I₂=0.5A+1.2A=1.7A；
（3）電阻R₂消耗的電功率：P₂=UI₂=12V×1.2A=14.4W；
（4）1min內(nèi)燈泡消耗的電能：W_L=UI_Lt=12V×0.5A×60s=360s．
答：（1）燈泡的電阻值是24Ω；
（2）閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表的示數(shù)是1.7A；
（3）電阻R₂消耗的電功率是14.4W；
（4）1min內(nèi)燈泡消耗的電能是360J．

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、電功公式的應(yīng)用，解題時(shí)要注意方法的靈活性，只要合理即可．