Question

如图甲所示，为一只手电筒的结构原理示意图，图乙为其电路图。它有一个由两节干电池（总电压为3V）供电的灯泡和一个聚焦反射镜组成，并有供手持用的手把式外壳。小灯泡电阻为10Ω。

（1）求电路接通后通过灯丝的电流；

（2）小灯泡发光时的电功率是多少？其10s消耗的电能是多少？

（3）为解释光的有关现象，爱因斯坦提出了光子说，他认为光的能量是一份一份的，每份能量叫做一个光子。若灯泡发光的每个光子的能量约为3×10-19J，请你计算小灯泡在10s内发出多少个光子。（假设电流所做的功全部转化为光能）

Answer 1

（1）0.3A；（2）0.9W、9J；（3）3×1019

【解析】

试题分析：（1）电路接通后通过灯丝的电流：I=U/R=3V/10Ω=0.3A；

（2）由P=UI可得，小灯泡发光时的电功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W；

小灯泡10s消耗的电能：W=Pt=0.9W×10s=9J

（3）光子的个数：n=W/W/=9J/(3×10-19J)= 3×1019

考点：欧姆定律；电功率