Question

9．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 0.9W”的字样，R为定值电阻，闭合S₁，断开S₂，小灯泡正常发光；若再闭合S₂，发现电流表示数变化了0.3A，则R的阻值为20Ω．此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是1：2．

Answer 1

分析 闭合S₁，断开S₂时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；再闭合S₂时，R与L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，电流表示数的变化量即为通过R的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R的阻值，根据P=UI求出R的电功率，然后求出灯泡L和电阻R消耗的功率之比．

解答 解：闭合S₁，断开S₂时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，
因额定电压下灯泡正常发光，
所以，电源电压U=U_L=6V；
再闭合S₂时，R与L并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过灯泡的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R的电流I_R=0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
R的电功率：
P_R=UI_R=6V×0.3A=1.8W，
则灯泡L和电阻R消耗的功率之比：
P_L：P_R=0.9W：1.8W=1：2．
故答案为：20；1：2．

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，知道电流表示数的变化量即为通过R的电流是关键，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．