Question

5．如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6V  3W”的字樣，其電阻不隨溫度變化，R為定值電阻，當(dāng)開關(guān)S閉合時，小燈泡L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖乙所示．求：
（1）小燈泡L的電阻．
（2）電阻R的阻值．
（3）電阻R消耗的電功率．

Answer 1

分析 （1）已知L的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可計算L的電阻；
（2）由圖R與L并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)P=UI計算燈泡正常發(fā)光的電流，根據(jù)電路特點和電流表的指針情況判斷電流表量程，得到其示數(shù)，從而得到R的電流，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$計算R的阻值；
（3）由P=UI計算R的電功率．

解答 解：
（1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，燈泡L的電阻：
R_L=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）由圖R與L并聯(lián)，電流表測干路電流，S閉合燈泡正常發(fā)光，
U=U_L=U_R=6V，
所以燈泡的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
所以I_A=I_L+I_R＞0.5A，由電流表指針的位置，可知電流表使用的是0-3A量程，
所以電流表示數(shù)I_A=0.8A，
I_R=I_A-I_L=0.8A-0.5A=0.3A，
所以R的阻值：R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（3）電阻R消耗的電功率：
P_R=U_RI_R=6V×0.3A=1.8W．
答：（1）小燈泡L的電阻為12Ω；
（2）電阻R的阻值為20Ω；
（3）電阻R消耗的電功率為1.8W．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的電路特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是通過電流表的指針和電路中電流情況判斷電流表的量程．