Question

16．如图所示电路中，灯泡L标有“12V 3W”字样，R为定值电阻，闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.45A，通过计算回答：
（1）灯泡L的额定电流是多少安？
（2）定值电阻R的阻值是多少欧？
（3）该电路工作5min，定值电阻R产生的热量是多少焦？

Answer 1

分析 （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）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=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{12V}$=0.25A；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，根据并联电路的电流规律可知，通过电阻的电流为：
I_R=I-I_L=0.45A-0.25A=0.2A；
所以，电源的电压U=U_L=12V，由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{12V}{0.2A}$=60Ω；
（3）电阻在5min内消耗的电能：W=UIt=12V×0.2A×5×60s=720J．
答：（1）灯泡L的额定电流是0.25A；
（2）定值电阻R的阻值是60Ω；
（3）R在5min内消耗的电能是720J．

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．