Question

3．將標有“××V  10W”的小燈泡L與R=10Ω的電阻按如圖所示方式連接．閉合開關(guān)S后，電壓表的示數(shù)為8V，電流表的示數(shù)為1A．設(shè)小燈泡燈絲電阻不變，求：
（1）通過電阻R的電流；
（2）小燈泡L的電阻；
（3）小燈泡L的額定電壓；
（4）電阻R和小燈泡L消耗的總功率．

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測干路電流．
（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R的電流；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過L的電流，利用歐姆定律且求出R的阻值；
（3）知道燈泡的電阻和額定功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的額定電壓；
（4）根據(jù)P=UI求出電阻R和小燈泡L消耗的總功率．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測干路電流．
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過R的電流：
I_R=$\frac{U}{R}$=$\frac{8V}{10Ω}$=0.8A；
（2）因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過燈泡L的電流：
I_L=I-I_R=1A-0.8A=0.2A，
則燈泡的電阻：
R_L=$\frac{U}{{I}_{L}}$=$\frac{8V}{0.2A}$=40Ω；
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的額定電壓：
U_L=$\sqrt{{P}_{L}{R}_{L}}$=$\sqrt{10W×40Ω}$=20V；
（4）電阻R和小燈泡L消耗的總功率：
P=UI=8V×1A=8W．
答：（1）通過電阻R的電流為0.8A；
（2）小燈泡L的電阻為40Ω；
（3）小燈泡L的額定電壓為20V；
（4）電阻R和小燈泡L消耗的總功率為8W．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．