Question

8．如图所示电路中，灯泡L上标有“10V  5W”字样，R为定值电阻．闭合开关S时，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.4A．通过计算回答：
（1）灯泡L的额定电流是多少？
（2）定值电阻R的阻值是多少？
（3）整个电路在5min内消耗的电能是多少焦？

Answer 1

分析 由电路图可知，电阻R与灯泡并联，电流表测通过R的电流．
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流；
（2）根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据欧姆定律求出R的阻值；
（3）根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用W=UIt求出整个电路在5min内消耗的电能．

解答 解：由电路图可知，电阻R与灯泡并联，电流表测通过R的电流．
（1）由P=UI可得，灯泡L的额定电流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{5W}{10V}$=0.5A；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=U_L=10V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{10V}{0.4A}$=25Ω；
（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
I=I_L+I_R=0.5A+0.4A=0.9A，
整个电路在5min内消耗的电能：
W=UIt=10V×0.9A×5×60s=2700J．
答：（1）灯泡L的额定电流是0.5A；
（2）定值电阻R的阻值是25Ω；
（3）整个电路在5min内消耗的电能是2700J．

点评 本题考查了电功率公式和并联电路的特点以及欧姆定律、电功公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、电流和额定电流相等．