Question

20．如圖所示，標有“3V  0.9W”的燈泡L與阻值為20Ω的定值電阻R串聯接入電路．閉合開關，燈泡正常發光．求：
（1）燈泡的額定電流；
（2）燈泡的阻值；
（3）10min整個電路消耗的電能．

Answer 1

分析 由電路圖可知，電阻R與燈泡串聯．
（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI求出額定電流；
（2）根據燈泡正常發光時的電壓和電流，利用歐姆定律求出R的阻值；
（3）利用W=I²Rt求出整個電路在10min內消耗的電能．

解答 解：由電路圖可知，電阻R與燈泡串聯．
（1）由P=UI可得，燈泡L的額定電流：I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.9W}{3V}$=0.3A；
（2）燈泡正常發光，由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡的阻值：R=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
（3）整個電路在10min內消耗的電能：W=I²Rt=（0.3A）²×（10Ω+20Ω）×600s=1620J．
答：（1）燈泡L的額定電流是0.3A；（2）燈泡的阻值是10Ω；（3）整個電路在10min內消耗的電能是1620J．

點評 本題考查了電功率公式和并聯電路的特點以及歐姆定律、電功公式的應用，要注意燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等、電流和額定電流相等．