Question

18．如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“3V  0.6W”字樣，R為定值電阻，閉合S，斷開S_l，小燈泡正常發(fā)光；若再閉合S₁，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.3A，則R的阻值為多少，此時燈泡L和電阻R消耗的功率之比是多少．

Answer 1

分析 閉合S，斷開S_l時，電路為L的簡單電路，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓；再閉合S₁時，L與R并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知電流表示數(shù)的變化量即為通過R的電流，根據(jù)歐姆定律求出R的阻值，根據(jù)P=UI求出R的電功率，然后求出燈泡L和電阻R消耗的功率之比．

解答 解：閉合S，斷開S_l時，電路為L的簡單電路，
因小燈泡正常發(fā)光，
所以，電源的電壓U=U_L=3W，燈泡的功率P_L=0.6W；
再閉合S₁時，L與R并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，電流表示數(shù)的變化量即為通過R的電流，則I_R=0.3A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
R的電功率：
P_R=UI_R=3V×0.3A=0.9W，
此時燈泡L和電阻R消耗的功率之比：
P_L：P_R=0.6W：0.9W=2：3．
答：則R的阻值為10Ω，此時燈泡L和電阻R消耗的功率之比是2：3．

點(diǎn)評 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道額定電壓下燈泡正常發(fā)光以及知道電流表示數(shù)的變化量即為通過R的電流．