Question

19．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“3V 1.2W”字样，R为定值电阻，闭合S，断开S₁，小灯泡正常发光；若再闭合S₁，发现电流表示数变化0.5A，则R的阻值为6Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是4：5．

Answer 1

分析 （1）当闭合S时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电路中的电流，灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电流表的示数；
（2）再闭合S₁时，灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流不变，电流表示数的变化即为通过R的电流，根据并联电路的电压特点和和P=UI计算灯泡L和电阻R消耗的功率之比．

解答 解：
（1）当闭合S时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电路中的电流，
由题知，灯泡正常发光，
根据P=UI可得，此时电流表的示数：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.2W}{3V}$=0.4A；
（2）再闭合S₁时，灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流，
并联电路中各支路独立工作、互不影响，
闭合开关S₁前后，通过灯泡的电流不变，电流表示数变化0.5A，即通过R的电流I_R=0.5A，
并联电路中各支路两端的电压相等，
由I=$\frac{U}{R}$可得R的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω；
由P=UI可知，灯泡L和电阻R消耗的功率之比：
$\frac{{P}_{L}}{{P}_{R}}$=$\frac{U{I}_{L}}{{UI}_{R}}$=$\frac{{I}_{L}}{{I}_{R}}$=$\frac{0.4A}{0.5A}$=$\frac{4}{5}$．
故答案为：6；4：5．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压等于其额定电压．