Question

12．如圖所示電路中，電源電壓為6V，電阻R為10Ω．S閉合時(shí)電阻R每分鐘消耗電能24J，燈泡L的額定功率是0.722W，若燈泡電阻不變，則燈泡的額定電壓為（　�。�

• A． 2 V
• B． 2.5 V
• C． 3.8 V
• D． 4 V

Answer 1

分析 先根據(jù)焦耳定律的變形公式和電阻產(chǎn)生的熱量求出電路中的電流，然后利用歐姆定律求出電阻兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知燈泡兩端電壓，最后根據(jù)功率的變形公式即可求出燈泡的額定電壓．

解答 解：由Q=I²R_阻t，可得24J=I²×10Ω×60s，
解得I=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$，可得
電阻兩端電壓：U_R=IR_阻=0.2A×10Ω=2V，
燈泡兩端電壓：U_L=6V-2V=4V，
由I=$\frac{U}{R}$，可得
燈泡的電阻R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
可得U_額=$\sqrt{PR}$=$\sqrt{0.722W×20Ω}$=3.8V．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查歐姆定律、焦耳定律以及功率公式的靈活應(yīng)用，重點(diǎn)是公式的靈活變形．