Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，燈泡L上標有“12V 9W”的字樣（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）．求：

（1）燈泡L的電阻是多少？
（2）當閉合開關S1時，電流表的示數為0.5A，則燈泡L的實際功率是多少？
（3）再閉合開關S2時，電流表的示數為0.9A，則電阻R在5min內產生的熱量是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可得，燈泡的電阻：

RL= = =16Ω

（2）解：當閉合開關S1時，電路為燈泡的簡單電路，電流表測通過L的電流，

由I= 可得，電源的電壓：

U=ILRL=0.5A×16Ω=8V，

燈泡L的實際功率：

PL=ULIL=8V×0.5A=4W

（3）解：再閉合開關S2時，燈泡L與電阻R并聯，電流表測干路電流，

因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，

所以，閉合開關S2前后通過燈泡L的電流不變，

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過電阻R的電流：

IR=I﹣IL=0.9A﹣0.5A=0.4A，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，R在5min內產生的熱量：

QR=WR=UIRt=8V×0.4A×5×60s=960J

【解析】（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P= 求出燈泡的電阻；（2）當閉合開關S1時，電路為燈泡的簡單電路，電流表測通過L的電流，根據歐姆定律求出電源的電壓，根據P=UI求出燈泡的實際功率；（3）再閉合開關S2時，燈泡L與電阻R并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路的電流特點求出通過R的電流，根據Q=W=UIt求出電阻R在5min內產生的熱量．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解電功率的計算公式的相關知識，掌握計算電功率公式：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，以及對焦耳定律的計算公式及其應用的理解，了解焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）．