Question

14．把一個(gè)標(biāo)有“10V 3W”小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12V的電源上（如圖所示），小燈泡恰能正常工作．通過(guò)計(jì)算回答：
（1）通過(guò)小燈泡的電流是多少？
（2）串聯(lián)在電路中的定值電阻的阻值多大？
（3）該電路工作10s，定值電阻產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

分析 （1）已知燈泡額定電壓和額定功率，利用I=$\frac{P}{U}$得到燈泡正常發(fā)光的電流；
（2）已知燈泡額定電壓和額定功率，可以得到燈泡電阻；已知電源電壓和電路電流，可以得到電路總電阻；已知電路總電阻和燈泡電阻，可以得到定值電阻阻值；
（3）已知定值電阻阻值、電路電流和通電時(shí)間，利用焦耳定律得到產(chǎn)生的熱量．

解答 解：
（1）因?yàn)镻=UI，
所以燈泡正常發(fā)光的電流為I=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{3W}{10V}$=0.3A；
（2）因?yàn)镻=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
所以燈泡電阻為R_L=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（10V）^{2}}{3W}$≈33.3Ω，
串聯(lián)電路總電阻為R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{0.3A}$=40Ω，
定值電阻的阻值為R=R_總-R_L=40Ω-33.3Ω=6.7Ω；
（3）定值電阻產(chǎn)生的熱量為Q=I²Rt=（0.3A）²×6.7Ω×10s=6.03J．
答：
（1）通過(guò)小燈泡的電流是0.3A；
（2）串聯(lián)在電路中的定值電阻的阻值是6.7Ω；
（3）該電路工作10s，定值電阻產(chǎn)生的熱量是6.03J．

點(diǎn)評(píng) 本題是比較簡(jiǎn)單的計(jì)算題，考查了歐姆定律、焦耳定律、串聯(lián)電路的電流和電阻的特點(diǎn)，難度不大，是一道基礎(chǔ)題．