Question

11．如图所示，电源电压恒定．小灯泡L标有“3V 0.6W”字样，R为定值电阻，闭合开关S，小灯泡正常发光；若再闭合S₁，电流表示数为0.5A．求：
（1）小灯泡的电阻是多少？
（2）定值电阻R的电阻是多少？

Answer 1

分析 （1）已知灯泡额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻；
（2）由图知，灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路电流．由于灯泡正常发光可以利用P=UI求出正常发光的电流；
已知干路电流和通过灯泡的电流，可以得到电阻R的电流；已知两端电压和通过的电流，可以得到电阻R的阻值；

解答 解：
（1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：灯泡的电阻R_L=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（{3V）}^{2}}{0.6W}$=15Ω；
（2）由于灯泡正常发光，则由P=UI得：
通过灯泡的电流为I_L=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{0.6W}{3V}$=0.2A；
闭合开关S、S₁，为并联电路中，
根据并联电路的干路电流等于各支路打量了之和可得：
通过电阻的电流为I_R=I-I_L=0.5A-0.2A=0.3A；
由I=$\frac{U}{R}$得：
电阻阻值为R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω．
答：（1）小灯泡的电阻是0.2A；
（2）定值电阻R的电阻是20Ω．

点评 此题是一道电学中档题，考查了电能、电功率的计算公式及变形公式，计算过程不复杂，掌握基本公式是解答的关键．