Question

11．如圖所示電路中，燈泡L上標(biāo)有“10V 0.3A”字樣，R為定值電阻．閉合開關(guān)S時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.2A．通過計(jì)算回答：
（1）燈泡L的額定功率是多少瓦？
（2）定值電阻R的阻值是多少歐？
（3）整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能是多少焦？

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測通過R的電流．
（1）知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI求出額定功率；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R的阻值；
（3）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流，根據(jù)W=UIt求出整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測通過R的電流．
（1）燈泡L的額定功率：
P_L=U_LI_L=10V×0.3A=3W；
（2）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且額定電壓下燈泡正常發(fā)光，
所以，電源的電壓：
U=U_L=10V，
由I=$\frac{U}{R}$可知，R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{10V}{0.2A}$=50Ω；
（3）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：
I=I_L+I_R=0.3A+0.2A=0.5A，
整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能：
W=UIt=10V×0.5A×5×60s=1500J．
答：（1）燈泡L的額定功率是3W；
（2）定值電阻R的阻值是50Ω；
（3）整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能是1500J．

點(diǎn)評 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功公式、電功率公式的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．