Question

5．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V  3W”的字样，其电阻不随温度变化，R为定值电阻，当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示．求：
（1）小灯泡L的电阻．
（2）电阻R的阻值．
（3）电阻R消耗的电功率．

Answer 1

分析 （1）已知L的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可计算L的电阻；
（2）由图R与L并联，灯泡正常发光，根据P=UI计算灯泡正常发光的电流，根据电路特点和电流表的指针情况判断电流表量程，得到其示数，从而得到R的电流，根据I=$\frac{U}{R}$计算R的阻值；
（3）由P=UI计算R的电功率．

解答 解：
（1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，灯泡L的电阻：
R_L=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）由图R与L并联，电流表测干路电流，S闭合灯泡正常发光，
U=U_L=U_R=6V，
所以灯泡的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
所以I_A=I_L+I_R＞0.5A，由电流表指针的位置，可知电流表使用的是0-3A量程，
所以电流表示数I_A=0.8A，
I_R=I_A-I_L=0.8A-0.5A=0.3A，
所以R的阻值：R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（3）电阻R消耗的电功率：
P_R=U_RI_R=6V×0.3A=1.8W．
答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω；
（2）电阻R的阻值为20Ω；
（3）电阻R消耗的电功率为1.8W．

点评 本题考查了并联电路的电路特点和欧姆定律的应用，关键是通过电流表的指针和电路中电流情况判断电流表的量程．