Question

6．如图所示，灯L标有“10V 4W”字样且灯的阻值不随温度变化，电源电压12V．闭合开关S后，灯恰好正常发光．求：
（1）灯L的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）该电路工作10s电阻R产生的热量．

Answer 1

分析 （1）由图可知：定值电阻R与灯泡串联，电流表测量电路中的电流，闭合开关S，灯L正常发光，说明灯泡两端电压是10V，根据I=$\frac{P}{U}$可求得电流．
（2）根据串联电路的电压特点可求得电阻R两端电压，再利用I=$\frac{U}{R}$变形可求得电阻R的阻值．
（3）根据Q=I²Rt可求得该电路工作10s电阻R产生的热量．

解答 解：（1）由图可知：定值电阻R与灯泡串联，电流表测量电路中的电流；
闭合开关S，灯L正常发光，说明灯泡两端电压是10V，由P=UI得：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{4W}{10V}$=0.4A；
（2）定值电阻R两端电压U_R=U-U_L=12V-10V=2V，
由I=$\frac{U}{R}$可得电阻：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω，
（3）该电路工作10s电阻R产生的热量Q=I²Rt=（0.4A）²×5Ω×10s=8J．
答：（1）灯L的电流为0.4A；
（2）电阻R的阻值为5Ω；
（3）该电路工作10s电阻R产生的热量为8J．

点评 本题是比较简单的计算题，考查了欧姆定律、电功率的公式应用、串联电路的电流和电压的特点、从用电器的正常工作挖掘隐含的电压、电流．