Question

13．如圖所示，電阻為8Ω的小燈泡L和電阻為12Ω的定值電阻R₀連接在電源電壓為10V的電路中，閉合開關(guān)S后燈泡恰好正常發(fā)光．（電源電壓和燈絲電阻均保持不變）求：
（1）小燈泡的額定功率．
（2）閉合開關(guān)S后連續(xù)通電5min內(nèi)整個電路消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，燈泡L與電阻R₀串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=UI=I²R求出燈泡的電功率即為燈泡的額定功率；
（2）根據(jù)W=UIt求出閉合開關(guān)S后連續(xù)通電5min內(nèi)整個電路消耗的電能．

解答 解：（1）由電路圖可知，燈泡L與電阻R₀串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{0}}$=$\frac{10V}{8Ω+12Ω}$=0.5A，
因此時燈泡恰好正常發(fā)光，
所以，燈泡的額定功率：
P_L=I²R_L=（0.5A）²×8Ω=2W；
（2）閉合開關(guān)S后連續(xù)通電5min內(nèi)整個電路消耗的電能：
W=UIt=10V×0.5A×5×60s=1500J．
答：（1）小燈泡的額定功率為2W；
（2）閉合開關(guān)S后連續(xù)通電5min內(nèi)整個電路消耗的電能為1500J．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等．