Question

7．如图，电源电压为3V保持不变，灯泡L标有“3V 1.2W“的字样，R为阻值未知的定值电阻．
（1）求灯泡正常发光时的电流和电阻；
（2）开关S闭合、S₁断开，电流表示数为0.3A，求1min内电路消耗的电能；
（3）开关S、S₁均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端，电流表的示数为1A，求R的阻值．

Answer 1

分析 （1）由由电功率的公式：P=UI即可求出电电流；由欧姆定律即可求出电阻；
（2）开关S闭合、S₁断开时，由W=UIt即可求出1min内电路消耗的电能；
（3）开关S、S₁均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端时，R与灯泡L并联，结合并联电路的特点即可求出．

解答 解：（1）灯正常工作电流$I=\frac{P_灯}{U_灯}=\frac{1.2}{3}A=0.4A$
灯泡电阻$R=\frac{U_灯}{I_灯}=\frac{3}{0.4}Ω=7.5Ω$
（2）电能W=UIt=3×0.3×60J=54J
（3）由题知：U_灯=3VI_灯=0.4AI_R=1A-0.4A=0.6A
$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{3}{0.6}Ω=5Ω$
答：（1）灯泡正常发光时的电流是0.4A，电阻是7.5Ω；
（2）开关S闭合、S₁断开，电流表示数为0.3A，1min内电路消耗的电能是54J；
（3）开关S、S₁均闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最右端，电流表的示数为1A，R的阻值是5Ω．

点评 该题考查串并联的特点以及欧姆定律以及电功率的应用，解答的关键是理解电路的结构，以及掌握电功率的表达式．