Question

8．如圖所示電路中，燈泡L上標(biāo)有“10V  5W”字樣，R為定值電阻．閉合開關(guān)S時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.4A．通過計(jì)算回答：
（1）燈泡L的額定電流是多少？
（2）定值電阻R的阻值是多少？
（3）整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能是多少焦？

Answer 1

分析 由電路圖可知，電阻R與燈泡并聯(lián)，電流表測通過R的電流．
（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R的阻值；
（3）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流，利用W=UIt求出整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能．

解答 解：由電路圖可知，電阻R與燈泡并聯(lián)，電流表測通過R的電流．
（1）由P=UI可得，燈泡L的額定電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{5W}{10V}$=0.5A；
（2）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光，
所以，電源的電壓U=U_L=10V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{10V}{0.4A}$=25Ω；
（3）因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：
I=I_L+I_R=0.5A+0.4A=0.9A，
整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能：
W=UIt=10V×0.9A×5×60s=2700J．
答：（1）燈泡L的額定電流是0.5A；
（2）定值電阻R的阻值是25Ω；
（3）整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能是2700J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功公式的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等、電流和額定電流相等．