Question

【題目】洋洋在學(xué)習(xí)電學(xué)后找來一些實驗儀器連接了如圖所示的電路，其中電阻R的阻值為10Ω，燈泡L的額定電壓為6V，電源U的電壓可調(diào)．將電源電壓調(diào)節(jié)到某一值時，閉合開關(guān)Sl和S2 ， 電流表的示數(shù)為0.6A，接著斷開開關(guān)S2 ， 電流表的示數(shù)變?yōu)?.2A．（燈泡的電阻恒定不變）
（1）此時電源的電壓是多少？
（2）此燈泡的電阻是多少？
（3）保持開關(guān)Sl閉合、S2斷開，調(diào)節(jié)電源的電壓，使燈泡正常發(fā)光，電路中消耗的電功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）閉合開關(guān)Sl和S2，電路綜合只有電阻R；根據(jù)公式I= 可知，此時電源的電壓U=I1R=0.6A×10Ω=6V

答：此時電源的電壓是6V

（2）閉合開關(guān)Sl，斷開S2，燈泡與電阻串聯(lián)，電路總電阻R總= = =30Ω，燈泡電阻RL=R總﹣R=30Ω﹣10Ω=20Ω

答：此燈泡的電阻是20Ω

（3）燈泡正常發(fā)光時的電流I= = =0.3A；電路中消耗的電功率是P=I2R總=（0.3A）2×30Ω=2.7W

答：電路中消耗的電功率是2.7W

【解析】（1）閉合開關(guān)Sl和S2 ， 燈泡被短路，電流表測量通過R的電流，利用公式U=IR可求電源電壓；（2）接著斷開開關(guān)S2 ， 電阻R與燈泡串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電路總電阻，再利用串聯(lián)電路電阻的特點求出燈泡的電阻；（3）燈泡L的額定電壓為6V，根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電流，再利用公式P=I2R求出電路中消耗的電功率．
【考點精析】利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．