Question

【題目】如圖，電源電壓為3V保持不變，燈泡L標有“3V 1.2W“的字樣，R為阻值未知的定值電阻．
（1）求燈泡正常發光時的電流和電阻；
（2）開關S閉合、S1斷開，電流表示數為0.3A，求1min內電路消耗的電能；
（3）開關S、S1均閉合，滑動變阻器的滑片P滑至最右端，電流表的示數為1A，求R的阻值．

Answer 1

【答案】
（1）解：燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，功率和額定功率相等，

所以此時通過燈泡的電流：

IL= = =0.4A；

燈泡的電阻：

RL= = =7.5Ω

（2）解：開關S閉合、S1斷開時，等效電路圖如下圖所示：

1min內電路消耗的電能：

W=UIt=3V×0.3A×60s=54J

（3）解：開關S、S1均閉合，滑動變阻器的滑片P滑至最右端時，等效電路圖如下圖所示：

IR=I﹣IL=1A﹣0.4A=0.6A，

R= = =5Ω

【解析】（1）燈泡正常發光時的實際功率和額定功率相等，根據I= 求出燈泡正常發光時的電流，根據歐姆定律求出電阻；（2）開關S閉合、S1斷開時，滑動變阻器與R串聯，電流表測電路中的電流；根據W=UIt求出1min內電路消耗的電能；（3）開關S、S1均閉合，滑動變阻器的滑片P滑至最右端時，燈泡與R并聯，根據并聯電路的電流特點求出通過R的電流，根據歐姆定律求出R的阻值．
【考點精析】通過靈活運用電功的計算和電功率的計算公式，掌握電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）；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即可以解答此題．