Question

如图所示，灯L标有“6V 3W”字样，开关S既可以与a连接，也可以与b连接，电源电压恒定为9V，R₂的阻值为18Ω，不考虑温度对灯泡电阻的影响，当S接b时，灯 L恰好能正常发光，则电阻R₁的阻值为

6

Ω；当S接a时，则电阻R₂通电1min产生的热量为

97.2

J．

Answer 1

分析：（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，利用P=UI求出额定电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）当S接b时，灯泡与电阻R₁串联，根据灯泡正常发光可知灯泡两端的电压和电路中的电流，利用串联电路中的电压特点求出R₁两端的电压，最后根据欧姆定律求出电阻R₁的阻值；
（3）当S接a时，灯泡与电阻R₂串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据Q=UIt=I²Rt求出电阻R₂通电1min产生的热量．

解答：解：（1）根据P=UI可得：
灯泡的额定电流I_额=

P额

U额

=

3W

6V

=0.5A，
根据I=

U

R

可得：
灯泡的电阻R=

U额

I额

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）当S接b时，灯泡与电阻R₁串联，
∵灯泡正常发光，
∴灯泡两端的电压U_L=U_额=6V，电路中的电流I=I_额=0.5A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R₁两端的电压U₁=U-U_L=9V-6V=3V，
R₁=

U1

I

=

3V

0.5A

=6Ω；
（3）当S接a时，灯泡与电阻R₂串联，
电路中的电流I′=

U

R+R2

=

9V

12Ω+18Ω

=0.3A，
电阻R₂通电1min产生的热量：
Q=UIt=I²R₂t=（0.3A）²×18Ω×60s=97.2J．
故答案为：6；97.2．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、功率和额定功率相等．