Question

（2000?蘇州）電壓不變的電源、開關(guān)、定值電阻R與一個(gè)電流表組成串聯(lián)電路，當(dāng)接通S時(shí)，電流表的示數(shù)為1.2A；在電路中再串聯(lián)一個(gè)“10V 2W”的燈泡后，燈泡恰能正常發(fā)光，求：
（1）燈絲電阻R_L；
（2）通電多長(zhǎng)時(shí)間，燈泡消耗240J的電能；
（3）定值電阻R與電源電壓U是多少？

Answer 1

分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)I=

P

U

求出燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt求出燈泡消耗240J電能時(shí)的通電時(shí)間；
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和額定電流相等，分別根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出兩種情況下電源的電壓，再根據(jù)電源的電壓不變聯(lián)立等式即可求出電源的電壓和定值電阻的阻值．

解答：解：（1）燈泡的額定電流：
I_L=

PL

UL

=

2W

10V

=0.2A，
燈泡的電阻：
R_L=

UL

IL

=

10V

0.2A

=50Ω；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為2W，
燈泡消耗240J電能時(shí)的通電時(shí)間：
t=

W

P

=

240J

2W

=120s；
（3）沒接燈泡時(shí)：電路中的電流I=1.2A，
則電源的電壓U=IR=1.2A×R---------①
接燈泡后：燈泡正常發(fā)光，所以電路中的電流I′=I_L=0.2A，
則電源的電壓U=I′（R+R_L）=0.2A×（R+50Ω）------②
聯(lián)立①②可得：U=12V，R=10Ω．
答：（1）燈絲電阻為50Ω；
（2）通電120s，燈泡消耗240J的電能；
（3）定值電阻的阻值為10Ω，電源電壓為12V．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．