Question

9．如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“6V 0.9W”的字樣，R為定值電阻，閉合S₁，斷開S₂，小燈泡正常發(fā)光；若再閉合S₂，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.3A，則R的阻值為20Ω．此時燈泡L和電阻R消耗的功率之比是1：2．

Answer 1

分析 閉合S₁，斷開S₂時，電路為L的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓；再閉合S₂時，R與L并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過燈泡的電流不變，電流表示數(shù)的變化量即為通過R的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出R的阻值，根據(jù)P=UI求出R的電功率，然后求出燈泡L和電阻R消耗的功率之比．

解答 解：閉合S₁，斷開S₂時，電路為L的簡單電路，電流表測電路中的電流，
因額定電壓下燈泡正常發(fā)光，
所以，電源電壓U=U_L=6V；
再閉合S₂時，R與L并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，
所以，通過燈泡的電流不變，電流表示數(shù)的變化量即為通過R的電流I_R=0.3A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
R的電功率：
P_R=UI_R=6V×0.3A=1.8W，
則燈泡L和電阻R消耗的功率之比：
P_L：P_R=0.9W：1.8W=1：2．
故答案為：20；1：2．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，知道電流表示數(shù)的變化量即為通過R的電流是關(guān)鍵，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．