Question

【题目】如图所示，电源电压恒定不变，灯泡L标有“12V 6W”字样，当开关S闭合时，电压表示数是8V，灯泡L恰好正常发光．求：

（1）电路中电流是多少？

（2）定值电阻R阻值是多少？

（3）电路连续工作1.5小时，消耗多少电能？

Answer 1

【答案】（1）电路中电流是0.5A；

（2）定值电阻R阻值是16Ω；

（3）电路连续工作1.5小时，消耗5.4×104J的电能

【解析】试题分析：由电路图可知，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压．

（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流；

（2）根据欧姆定律求出定值电阻R阻值；

（3）根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据W=UIt求出电路连续工作1.5h消耗的电能．

解：由电路图可知，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压．

（1）因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，

所以，由P=UI可得，电路中的电流：

I===0.5A；

（2）由I=可得，定值电阻R阻值：

R===16Ω；

（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源的电压：

U=UL+UR=12V+8V=20V，

电路连续工作1.5h消耗的电能：

W=UIt=20V×0.5A×1.5×3600s=5.4×104J．

答：（1）电路中电流是0.5A；

（2）定值电阻R阻值是16Ω；

（3）电路连续工作1.5小时，消耗5.4×104J的电能．