Question

如图所示的电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“12V 6W”字样，R为定值电阻．只闭合开关K时，小灯泡正常发光：若再闭合开关K₁，发现电流表的示数变化了0.3A．则：
（1）电源电压是______V．
（2）求通电1分钟小灯泡L消耗的电能．
（3）计算R的阻值．
（ 注：要求写出详细的计算过程，并附必要的文字说明．）

Answer 1

解：（1）由灯泡铭牌“12V 6W”知：灯泡额定电压U_L=12V，灯泡额定功率P_L=6W，
只闭合开关K时，灯泡接在电源两端，此时灯泡正常发光，因此电源电压U=U_L=12V；
故答案为：12．
（2）通电1分钟小灯泡L消耗的电能W=Pt=6W×60s=360J；
答：通电1分钟小灯泡L消耗的电能是360J．
（3）开关K闭合时，电流表测流过灯泡的电流，再闭合开关K₁时，
电流表测流过灯泡与电阻R的电流之和，电流表示数的变化等于流过电阻的电流，
即：流过电阻R的电流为I_R=△I_A=0.3A，由欧姆定律得，
电阻R的阻值R==40Ω；
答：电阻R的阻值是40Ω．
分析：（1）由灯泡铭牌可以找出灯泡的额定电压与额定功率，灯泡在额定电压下正常发光，根据灯泡正常发光时电路连接情况求出电源电压；
（2）已知灯泡功率与通电时间，由公式W=Pt可以求出灯泡消耗的电能；
（3）根据并联电路的特点求出流过电阻的电流，然后由欧姆定律求出电阻的阻值．
点评：本题考查了求电源电压、灯泡消耗的电能、电阻阻值等问题，由灯泡铭牌找出灯泡的额定电压与额定功率是正确解题的前提，熟练掌握电功公式、欧姆定律是正确解题的关键．