Question

12．如图所示，灯泡L标有“12V  36W”字样，通电10s钟且正常发光，电阻R=6Ω．请你根据这些已知条件思考：可以求出哪些物理量，并一一计算出来．

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡L与电阻R并联．
（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）根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（3）通过Q=It求出灯泡的电荷量；
（4）根据W=Pt求出通电5min消耗的电能；
（5）根据欧姆定律求出R的电流；
（6）根据并联电路的电流特点求出干路电流；
（7）根据P=UI求出R的功率．

解答 解：由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，则可求出的物理量有：
（1）由P=UI可得：通过灯泡的电流I_L=I_额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{36W}{12V}$=3A；
（2）根据欧姆定律得：灯泡的电阻R_L=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{12V}{3A}$=4Ω；
（3）通过灯泡的电荷量Q=I_Lt=3A×10s=30C；
（4）灯泡消耗的电能W_L=Pt=36W×10s=360J；
（5）由于灯泡L与电阻R并联，则电源电压U=U_额=12V，
电阻R的电流I_R=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{6Ω}$=2A；
（6）干路电流I=I_L+I_R=3A+2A=5A；
（7）电阻R的功率P_R=UI_R=12V×2A=24W．

点评 本题是一道开放性的题目，灵活的运用并联电路的特点和欧姆定律、电功率、电功公式是关键，有一定的综合性．