Question

7．如图所示电路，电阻R=5Ω，灯泡L的额定功率是4W．开关闭合后，电压表的示数为6V，60s电流在电阻R上产生的热量是12J，灯泡的电阻不受温度的影响，下列计算结果正确的是（　　）

• A． 通过R的电流是1.2A
• B． 通过R的电流是0.2A
• C． L的额电压是5V
• D． L的额电压是10V

Answer 1

分析 （1）根据Q=I²Rt的变形公式I=$\sqrt{\frac{Q}{Rt}}$求出电路中的电流；
（2）利用欧姆定律求出电阻两端电压，根据串联电路电压特点可知灯泡两端电压，
根据欧姆定律的变形公式求出灯泡的电阻，最后根据功率的变形公式即可求出灯泡的额定电压．

解答 解：（1）由Q=I²Rt得，通过R的电流：
I=$\sqrt{\frac{Q}{Rt}}$=$\sqrt{\frac{12J}{5Ω×60s}}$=0.2A，故A错误、B正确；
（2）由I=$\frac{U}{R}$得，电阻R两端的电压：
U_R=IR=0.2A×5Ω=1V，
由电路图可知，电压表测电源电压，其示数U=6V，
则灯泡L两端的电压：
U_L=U-U_R=6V-1V=5V，
由I=$\frac{U}{R}$得，灯泡L的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{5V}{0.2A}$=25Ω，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，灯泡L的额定电压：
U_额=$\sqrt{{P}_{额}{R}_{L}}$=$\sqrt{4W×25Ω}$=10V，故C错误，D正确．
故答案为：BD．

点评 本题考查欧姆定律、焦耳定律以及功率公式的灵活应用，关键是变形公式的灵活运用，有一定的难度．