Question

7．如圖所示電路，電阻R=5Ω，燈泡L的額定功率是4W．開關(guān)閉合后，電壓表的示數(shù)為6V，60s電流在電阻R上產(chǎn)生的熱量是12J，燈泡的電阻不受溫度的影響，下列計(jì)算結(jié)果正確的是（　　）

• A． 通過R的電流是1.2A
• B． 通過R的電流是0.2A
• C． L的額電壓是5V
• D． L的額電壓是10V

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=I²Rt的變形公式I=$\sqrt{\frac{Q}{Rt}}$求出電路中的電流；
（2）利用歐姆定律求出電阻兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知燈泡兩端電壓，
根據(jù)歐姆定律的變形公式求出燈泡的電阻，最后根據(jù)功率的變形公式即可求出燈泡的額定電壓．

解答 解：（1）由Q=I²Rt得，通過R的電流：
I=$\sqrt{\frac{Q}{Rt}}$=$\sqrt{\frac{12J}{5Ω×60s}}$=0.2A，故A錯(cuò)誤、B正確；
（2）由I=$\frac{U}{R}$得，電阻R兩端的電壓：
U_R=IR=0.2A×5Ω=1V，
由電路圖可知，電壓表測(cè)電源電壓，其示數(shù)U=6V，
則燈泡L兩端的電壓：
U_L=U-U_R=6V-1V=5V，
由I=$\frac{U}{R}$得，燈泡L的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{5V}{0.2A}$=25Ω，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，燈泡L的額定電壓：
U_額=$\sqrt{{P}_{額}{R}_{L}}$=$\sqrt{4W×25Ω}$=10V，故C錯(cuò)誤，D正確．
故答案為：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查歐姆定律、焦耳定律以及功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是變形公式的靈活運(yùn)用，有一定的難度．