Question

9．如圖所示，小燈泡L上標有“6V 3W”字樣．閉合開關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為2A．求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻；
（2）電阻R的阻值．
（3）電阻R消耗的電功率．

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與定值電阻R并聯(lián)，電流表測干路電流．
（1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算小燈泡正常發(fā)光時的電阻；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和燈泡正常發(fā)光時的電壓等于額定電壓可知電源的電壓和R兩端電壓，根據(jù)P=UI求出小燈泡正常發(fā)光時的電流，從而是得R電流，由R=$\frac{U}{I}$計算R的電阻；
（3）根據(jù)P=UI求出電阻R消耗的功率．

解答 解：
（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得小燈泡正常發(fā)光時的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）由電路圖可知，燈泡L與定值電阻R并聯(lián)，電流表測干路電流，
所以，電源的電壓U=U_L=U_R=6V，
由P=UI可得，小燈泡正常發(fā)光時的電流：
I_L=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過R的電流：
I_R=I-I_L=2A-0.5A=1.5A，
所以R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{6V}{1.5A}$=4Ω；
（3）電阻R消耗的功率：
P_R=UI_R=6V×1.5A=9W．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻為12Ω；
（2）電阻R的阻值為4Ω．
（3）電阻R消耗的電功率為9W．

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，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．