Question

【題目】如圖所示電路圖，電源電壓為3V保持不變，燈泡L標(biāo)有“3V 1.2W”字樣，R為阻值未知的定值電阻．求：
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和電阻；
（2）開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)，電流表示數(shù)為0.3A，30s內(nèi)電路消耗的電能是多少？
（3）開(kāi)關(guān)S、S1均閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至最右端，此時(shí)電流表的示數(shù)為1A，R的阻值是多少歐？

Answer 1

【答案】
（1）解：已知燈泡額定電壓和額定功率，由P=UI可得燈泡正常發(fā)光的電流：

I額= = =0.4A，

由I= 可得，燈泡電阻：

RL= =7.5Ω；

答：燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.4A，電阻為7.5Ω；

（2）解：由圖知，開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)，R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，

1min內(nèi)電路消耗的電能：

W=UIt=3V×0.3A×30s=27J；

答：開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)，1min內(nèi)電路消耗的電能27J；

（3）解：開(kāi)關(guān)S、S1均閉合，P在右端，變阻器連入阻值為0，R與燈泡L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，

所以U=UL=UR=3V，

所以燈泡正常發(fā)光，通過(guò)燈泡的電流為0.4A，

由并聯(lián)電路特點(diǎn)可得R的電流：

IR=I﹣IL=1A﹣0.4A=0.6A，

所以R的電阻：

R= = =5Ω，

答：R的阻值為5Ω．

【解析】（1）由P=UI計(jì)算燈泡正常發(fā)光的電流，由I= 計(jì)算燈泡電阻；（2）開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)，R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，由W=UIt計(jì)算1min內(nèi)電路消耗的電能；（3）開(kāi)關(guān)S、S1均閉合，P在右端，變阻器連入阻值為0，R與燈泡L并聯(lián)，判斷燈的發(fā)光情況，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可得R的電流，由歐姆定律求電阻．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；電功計(jì)算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）才能正確解答此題．