Question

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

（1）燈泡L的電阻是多少？

（2）當閉合開關S1時，電流表的示數為0．5A，則燈泡L的實際功率是多少？

（3）再閉合開關S2時，電流表的示數為0．9A，則電阻R在5min內消耗的電能是多少？

Answer 1

【答案】（1）16Ω；（2）4W；（3）960J

【解析】試題分析：（1）由P=U2/R可得，燈泡的電阻：RL=UL額2/PL額=（12V）2/9W=16Ω；

（2）當閉合開關S1時，電路為燈泡的簡單電路，電流表測通過L的電流，

由I=U/R可得，電源的電壓：U=ILRL=0．5A×16Ω=8V，

燈泡L的實際功率：PL=UL IL=8V×0．5A=4W；

（3）再閉合開關S2時，燈泡L與電阻R并聯，電流表測干路電流，因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，閉合開關S2前后通過燈泡L的電流不變，因并聯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，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，R在5min內產生的熱量：QR=WR=UIRt=8V×0．4A×5×60s=960J