Question

【題目】如圖所示，電源電壓不變，R是定值電阻，電燈L標(biāo)有“6V 3W”的字樣。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電燈L正常發(fā)光；再閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.2A。求：

(1)電源電壓；

(2)電阻R的阻值；

(3)開(kāi)關(guān)都閉合后，5min內(nèi)電路消耗的總電能。

Answer 1

【答案】（1）6V；（2）30Ω；（3）1260J

【解析】

（1）當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓；
（2）當(dāng)兩開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)，通過(guò)L的電流不變，電流表示數(shù)的變化量即為通過(guò)R的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電阻R的阻值；
（3）根據(jù)P=UI求出R的電功率，然后加上燈泡的功率即為總功率，根據(jù)W=Pt求出5min內(nèi)電路消耗的總電能。

（1）當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電路為L的簡(jiǎn)單電路，因額定電壓下燈泡正常發(fā)光，所以，電源電壓：U＝UL＝6V；

（2）當(dāng)兩開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)，L與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，通過(guò)L的電流不變，電流表示數(shù)的變化量即為通過(guò)R的電流IR＝0.2A，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以電阻R的阻值；

（3）電阻R的電功率：PR=UIR=6V×0.2A=1.2W，因電路中的總功率等于各用電器功率之和，所以，電路的總功率：P=PL+PR=3W+1.2W=4.2W，5min內(nèi)電路消耗的總電能：W=Pt=4.2W×5×60s=1260J。