Question

【題目】洋洋在學習電學后找來一些實驗儀器連接了如圖所示的電路，其中電阻R的阻值為10Ω，燈泡L的額定電壓為6V，電源U的電壓可調．將電源電壓調節到某一值時，閉合開關Sl和S2 ， 電流表的示數為0.6A，接著斷開開關S2 ， 電流表的示數變為0.2A．（燈泡的電阻恒定不變）
（1）此時電源的電壓是多少？
（2）此燈泡的電阻是多少？
（3）保持開關Sl閉合、S2斷開，調節電源的電壓，使燈泡正常發光，電路中消耗的電功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）閉合開關Sl和S2，電路綜合只有電阻R；根據公式I= 可知，此時電源的電壓U=I1R=0.6A×10Ω=6V

答：此時電源的電壓是6V

（2）閉合開關Sl，斷開S2，燈泡與電阻串聯，電路總電阻R總= = =30Ω，燈泡電阻RL=R總﹣R=30Ω﹣10Ω=20Ω

答：此燈泡的電阻是20Ω

（3）燈泡正常發光時的電流I= = =0.3A；電路中消耗的電功率是P=I2R總=（0.3A）2×30Ω=2.7W

答：電路中消耗的電功率是2.7W

【解析】（1）閉合開關Sl和S2 ， 燈泡被短路，電流表測量通過R的電流，利用公式U=IR可求電源電壓；（2）接著斷開開關S2 ， 電阻R與燈泡串聯，根據歐姆定律求出電路總電阻，再利用串聯電路電阻的特點求出燈泡的電阻；（3）燈泡L的額定電壓為6V，根據歐姆定律求出燈泡正常發光時的電流，再利用公式P=I2R求出電路中消耗的電功率．
【考點精析】利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．