Question

12．如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R为10Ω．S闭合时电阻R每分钟消耗电能24J，灯泡L的额定功率是0.722W，若灯泡电阻不变，则灯泡的额定电压为（　　）

• A． 2 V
• B． 2.5 V
• C． 3.8 V
• D． 4 V

Answer 1

分析 先根据焦耳定律的变形公式和电阻产生的热量求出电路中的电流，然后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，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：由Q=I²R_阻t，可得24J=I²×10Ω×60s，
解得I=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$，可得
电阻两端电压：U_R=IR_阻=0.2A×10Ω=2V，
灯泡两端电压：U_L=6V-2V=4V，
由I=$\frac{U}{R}$，可得
灯泡的电阻R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
可得U_额=$\sqrt{PR}$=$\sqrt{0.722W×20Ω}$=3.8V．
故选C．

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，重点是公式的灵活变形．