Question

【题目】如图所示，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“12V 9W”的字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：

（1）灯泡L的电阻是多少？

（2）当闭合开关S1时，电流表的示数为0．5A，则灯泡L的实际功率是多少？

（3）再闭合开关S2时，电流表的示数为0．9A，则电阻R在5min内消耗的电能是多少？

Answer 1

【答案】（1）16Ω；（2）4W；（3）960J

【解析】试题分析：（1）由P=U2/R可得，灯泡的电阻：RL=UL额2/PL额=（12V）2/9W=16Ω；

（2）当闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路，电流表测通过L的电流，

由I=U/R可得，电源的电压：U=ILRL=0．5A×16Ω=8V，

灯泡L的实际功率：PL=UL IL=8V×0．5A=4W；

（3）再闭合开关S2时，灯泡L与电阻R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，闭合开关S2前后通过灯泡L的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R的电流：IR=I-IL=0．9A-0．5A=0．4A，因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，R在5min内产生的热量：QR=WR=UIRt=8V×0．4A×5×60s=960J