Question

5．如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 3W”，若小灯泡的阻值不随温度变化，闭合开关S后，电流表的示数为0.55A．求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）小灯泡的实际功率；
（3）定值电阻R的阻值．

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流．
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出小灯泡的电阻；
（2）根据并联电路的电压特点求出通过灯泡的电流，再根据P=UI求出小灯泡的实际功率；
（3）根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，利用欧姆定律求出定值电阻R的阻值．

解答 解：由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流．
（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，小灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过灯泡的电流：
I_L=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，
灯泡的实际功率：
P_L′=UI_L=3V×0.25A=0.75W；
（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R的电流：
I_R=I-I_L=0.55A-0.25A=0.3A，
定值电阻R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
答：（1）小灯泡的电阻为12Ω；
（2）小灯泡的实际功率为0.75W；
（3）定值电阻R的阻值为10Ω．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题．