Question

【題目】如圖所示，L是標有“6V 1.2W”字樣的小燈泡，R是定值電阻，斷開開關S2 ， 閉合開關S1和S3 ， 燈泡正常發光，電流表的示數為0.50A．

（1）求燈泡正常發光時，1min內燈泡消耗的電能．
（2）求定值電阻R的阻值．
（3）斷開開關S1和S3 ， 閉合開關S2 ， 改變電源電壓，使燈泡正常發光，求電路的總功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：燈泡正常發光1min消耗的電能：W=PLt=1.2W×60s=72J
（2）解：斷開開關S2，閉合開關S1和S3時，電阻R和燈泡L并聯，燈泡正常發光，所以電源電壓等于燈泡的額定電壓，即6V；

由P=UI可知，燈泡正常發光時的電流：IL= = =0.2A；

因為并聯電路中，干路電流等于各支路電流之和，所以通過R的電流：IR=0.5A﹣0.2A=0.3A；

由I= 可知，定值電阻R的阻值：R= = =20Ω

（3）解：由P= 可得，燈泡的電阻：RL= = =30Ω；

斷開開關S1和S3，閉合開關S2，定值電阻R和燈泡L串聯，此時電路中的總電阻：R總=30Ω+20Ω=50Ω；

因為燈泡正常發光，所以電路中的電流為0.2A，則電路的總功率：P=IL2R總=（0.2A）2×50Ω=2W

【解析】（1）已知燈泡的額定功率和通電時間，直接根據W=Pt即可求出燈泡正常發光1min消耗的電能．（2）根據題意可知，斷開開關S2 ， 閉合開關S1和S3時，電阻R和燈泡L并聯，燈泡正常發光；根據燈泡的額定電壓可知電源電壓，然后根據P=UI的變形公式求出燈泡正常發光的電流，再利用并聯電路電流規律求出通過定值電阻的電流，最后根據歐姆定律的變形公式求出定值電阻R的阻值．（3）斷開開關S1和S3 ， 閉合開關S2 ， 定值電阻R和燈泡L串聯；先求出燈泡的電阻，然后根據串聯電路電阻的特點求出電路的總電阻，又已知燈泡正常發光的電流，再利用P=I2R求出電路的總功率．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用電功的計算和電功率的計算公式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）；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．