Question

16．如圖所示電路中，燈泡L標(biāo)有“12V 3W”字樣，R為定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)S后，燈泡L恰好正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.45A，通過(guò)計(jì)算回答：
（1）燈泡L的額定電流是多少安？
（2）定值電阻R的阻值是多少歐？
（3）該電路工作5min，定值電阻R產(chǎn)生的熱量是多少焦？

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流；
（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R的阻值；
（3）利用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，電阻R與燈泡并聯(lián)，電流表測(cè)通過(guò)R的電流．
（1）由P=UI可得，燈泡L的額定電流：I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{12V}$=0.25A；
（2）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，通過(guò)電阻的電流為：
I_R=I-I_L=0.45A-0.25A=0.2A；
所以，電源的電壓U=U_L=12V，由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{12V}{0.2A}$=60Ω；
（3）電阻在5min內(nèi)消耗的電能：W=UIt=12V×0.2A×5×60s=720J．
答：（1）燈泡L的額定電流是0.25A；
（2）定值電阻R的阻值是60Ω；
（3）R在5min內(nèi)消耗的電能是720J．

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