Question

19．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“3V 0.6A”字样，R为定值电阻，闭合开关S，断开开关S₁，小灯泡正常发光；若再闭合开关S₁，发现电流表示数变化了0.3A，则R的阻值为10Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的电功率之比是2：1．

Answer 1

分析 闭合S，断开S_l，为灯泡的基本电路，而小灯泡正常发光，因此电源电压等于灯泡的额定电压；
两个开关都闭合时，为并联电路，电流表串联在干路上，由并联电路特点知通过R的电流，再利用I=$\frac{U}{R}$即可求出R的阻值；
利用P=UI求出电阻的功率和灯泡的功率，由此计算它们的功率比值．

解答 解：
由电路图知，闭合S，断开S_l，只有小灯泡连入电路中，小灯泡正常发光，
所以电源电压：U=U_额=3V；
由图知，再闭合S₁，L与R组成并联电路，电流表测干路电流，
并联电路中各支路间互不影响，所以通过灯泡的电流不变，
由并联电路的电流特点知，电流表示数的变化量为通过定值电阻R的电流，即I_R=0.3A，
由并联电路的电压特点知：U_R=U=3V，
由I=$\frac{U}{R}$可得：R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
由P=UI可得，灯泡和电阻R消耗的功率分别为：
P_L=U_额I_额=3V×0.6A=1.8W，
P_R=U_RI_R=3V×0.3A=0.9W，
所以P_L：P_R=1.8W：0.9W=2：1．
故答案为 10，2：1．

点评 本题考查并联电路特点、欧姆定律的计算公式和电功率的计算公式的灵活应用，本题的关键是会利用并联电路的互不影响的特点进行分析．