Question

7．如圖所示的電路中，電源電壓為9V保持不變，燈泡L標有“6V   3W”的字樣，R為定值電阻，開關S閉合后，燈泡L正常發(fā)光，求：
（1）燈泡L的電阻；
（2）電阻R的阻值；
（3）通電1分鐘，電阻R產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡L的電阻；
（2）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電阻兩端的電壓，根據(jù)P=UI和串聯(lián)電路的電流特點求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻R的阻值；
（3）根據(jù)Q=I²Rt求出通電1分鐘電阻R產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡L的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且燈泡正常發(fā)光，
所以，串聯(lián)電阻R兩端的電壓：
U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=UI可得，電路中的電流：
I=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω；
（3）通電1分鐘電阻R產(chǎn)生的熱量：
Q_R=I²Rt=（0.5A）²×6Ω×60s=90J．
答：（1）燈泡L的電阻為12Ω；
（2）電阻R的阻值為6Ω；
（3）通電1分鐘，電阻R產(chǎn)生的熱量為90J．

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、焦耳定律的應用，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．