Question

10．如圖1所示為小明爺爺家里的老式手電筒．小明按下開關(guān)，小燈光正常發(fā)光，然后他打開后蓋，發(fā)現(xiàn)里面裝有三節(jié)1.5V的干電池，打開電筒前蓋，觀察到里面的小燈泡上標(biāo)有“3.8V，0.3A”字樣．其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示，不計(jì)導(dǎo)線和接觸電阻．

（1）求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（2）求每一節(jié)干電池的內(nèi)阻；
（3）求小燈泡正常發(fā)光時(shí)整個(gè)電路每分鐘消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律可求得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出總內(nèi)阻，則可求得每節(jié)電池的內(nèi)阻；
（3）由P=EIt可求得每分鐘消耗的電能．

解答 解：（1）由歐姆定律可知燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8}{0.3}$=12.7Ω；
（2）由閉合電路歐姆定律可知：r_總=$\frac{3E-U}{I}$=$\frac{3×1.5-3.8}{0.3}$=$\frac{7}{3}$Ω
則每節(jié)電池的內(nèi)阻為：r=$\frac{{r}_{總}}{3}$=$\frac{7}{9}$Ω；
（3）電路中消耗的總電能為：W=EIt=4.5×0.3×60=81J；
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12.7Ω；
（2）每一節(jié)干電池的內(nèi)阻為$\frac{7}{9}$Ω
（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)整個(gè)電路每分鐘消耗的電能為81J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查閉合電路歐姆定律以及電功的計(jì)算規(guī)律，要注意明確本題中有三節(jié)電池，由閉合電路歐姆定律所求出的內(nèi)阻為總的內(nèi)阻．