Question

12．如图所示电路，电阻R=20Ω，灯L标有“6V 3.6W”字样，闭合开关S后，L恰好正常发光（假设灯泡电阻不变），求：
（1）灯泡L的电阻；
（2）电阻R的电压；
（3）电阻R在1min内产生的热量．

Answer 1

分析 （1）已知灯泡的额定电压和额定功率，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算电阻；
（2）已知灯泡的额定电压和额定功率，利用I=$\frac{P}{U}$可计算出灯泡正常发光时电路中的电流，再根据欧姆定律计算出电阻两端电压；
（3）已知电流和电阻．利用Q=I²Rt计算产生的热量．

解答 （1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：R_灯=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=10Ω；
（2）由于R与L串联，L正常发光：
则电路中的电流：I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3.6W}{6V}$=0.6A，
由欧姆定律可得：U_R=IR=0.6A×20Ω=12V；
（3）Q=I²Rt=（0.6A）²×20Ω×60s=432J．
答：（1）灯泡L的电阻为10Ω；
（2）电阻R的电压为12V；
（3）电阻R在1min内产生的热量为432J．

点评 本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和热量的计算，关键是知道正常工作时电压和功率即为额定电压和功率．