Question

13．标有“6V 3W”的小灯泡L与电阻R按图电路连接，闭合开关S时，灯L正常发光．且电流表示数为0.8A．求：
（1）电阻R的阻值；
（2）经过1min电阻R产生的热量为多少焦耳．

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流．
（1）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P=UI求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，利用欧姆定律求出电阻R的阻值；
（2）根据Q=W=UIt求出经过1min电阻R产生的热量．

解答 解：由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流．
（1）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=6V，
由P=UI可得，通过灯泡的电流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R的电流：
I_R=I-I_L=0.8A-0.5A=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（2）经过1min电阻R产生的热量：
Q_R=W_R=UI_Rt=6V×0.3A×60s=108J．
答：（1）电阻R的阻值为20Ω；
（2）经过1min电阻R产生的热量为108J．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电热公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．