Question

【題目】如圖所示，L是標有“6V 1.2W”字樣的小燈泡，R是定值電阻．斷開開關S2 ， 閉合開關S1和S3 ， 燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.50A．

（1）求燈泡正常發(fā)光時，1min內燈泡消耗的電能．
（2）求定值電阻R的阻值．
（3）斷開開關S1和S3 ， 閉合開關S2 ， 改變電源電壓，使燈泡仍正常發(fā)光，求電路的總功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：燈泡正常發(fā)光1min消耗的電能：W=PL t=1.2W×60s=72J；
答：燈泡正常發(fā)光時，1min內燈泡消耗的電能為72J.

（2）解：斷開開關S2 ，閉合開關S1 和S3 時，電阻R和燈泡L并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓等于燈泡的額定電壓，即6V；
由P=UI可知，燈泡正常發(fā)光時的電流：；

因為并聯(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：IR =0.5A-0.2A=0.3A；

由I=可知，定值電阻R的阻值：；
答：定值電阻R的阻值為20Ω．

（3）解：由P=可得，燈泡的電阻：；

斷開開關S1 和S3 ，閉合開關S2 ，定值電阻R和燈泡L串聯(lián)，此時電路中的總電阻：R總 =30Ω+20Ω=50Ω；

因為燈泡正常發(fā)光，所以電路中的電流為0.2A，則電路的總功率：P=IL2 R總=（0.2A）2 ×50Ω=2W.
答：電路的總功率為2W．

【解析】（1）由W=Pt計算燈泡正常發(fā)光1min燈泡消耗的電能；
（2）斷開開關S2 ，閉合開關S1 和S3 時，電阻R和燈泡L并聯(lián)，由燈泡正常發(fā)光可知電源電壓，由P=UI計算此時電路中電流，根據(jù)并聯(lián)電路中電流特點可得R的電流，從而計算出其阻值；
（3）由P=計算燈泡的電阻，由串聯(lián)電路電阻特點和P=I2R計算電路的總功率.