Question

6．如圖所示，燈L標有“10V 4W”字樣且燈的阻值不隨溫度變化，電源電壓12V．閉合開關S后，燈恰好正常發光．求：
（1）燈L的電流；
（2）電阻R的阻值；
（3）該電路工作10s電阻R產生的熱量．

Answer 1

分析 （1）由圖可知：定值電阻R與燈泡串聯，電流表測量電路中的電流，閉合開關S，燈L正常發光，說明燈泡兩端電壓是10V，根據I=$\frac{P}{U}$可求得電流．
（2）根據串聯電路的電壓特點可求得電阻R兩端電壓，再利用I=$\frac{U}{R}$變形可求得電阻R的阻值．
（3）根據Q=I²Rt可求得該電路工作10s電阻R產生的熱量．

解答 解：（1）由圖可知：定值電阻R與燈泡串聯，電流表測量電路中的電流；
閉合開關S，燈L正常發光，說明燈泡兩端電壓是10V，由P=UI得：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{4W}{10V}$=0.4A；
（2）定值電阻R兩端電壓U_R=U-U_L=12V-10V=2V，
由I=$\frac{U}{R}$可得電阻：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω，
（3）該電路工作10s電阻R產生的熱量Q=I²Rt=（0.4A）²×5Ω×10s=8J．
答：（1）燈L的電流為0.4A；
（2）電阻R的阻值為5Ω；
（3）該電路工作10s電阻R產生的熱量為8J．

點評 本題是比較簡單的計算題，考查了歐姆定律、電功率的公式應用、串聯電路的電流和電壓的特點、從用電器的正常工作挖掘隱含的電壓、電流．