Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，燈泡L上標(biāo)有“12V 9W”的字樣（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響）．求：

（1）燈泡L的電阻是多少？
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，則燈泡L的實(shí)際功率是多少？
（3）再閉合開關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)為0.9A，則電阻R在5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可得，燈泡的電阻：

RL= = =16Ω

（2）解：當(dāng)閉合開關(guān)S1時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過L的電流，

由I= 可得，電源的電壓：

U=ILRL=0.5A×16Ω=8V，

燈泡L的實(shí)際功率：

PL=ULIL=8V×0.5A=4W

（3）解：再閉合開關(guān)S2時(shí)，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)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，閉合開關(guān)S2前后通過燈泡L的電流不變，

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過電阻R的電流：

IR=I﹣IL=0.9A﹣0.5A=0.4A，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，R在5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：

QR=WR=UIRt=8V×0.4A×5×60s=960J

【解析】（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P= 求出燈泡的電阻；（2）當(dāng)閉合開關(guān)S1時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過L的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的實(shí)際功率；（3）再閉合開關(guān)S2時(shí)，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過R的電流，根據(jù)Q=W=UIt求出電阻R在5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)，掌握計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R，以及對(duì)焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用的理解，了解焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）．