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19.有一個電路,電阻R和小燈泡L串聯在電源兩端,電路兩端電壓為15V,已知電阻R=3Ω,且R在電路中1s內產生的電熱為27J.小燈泡的額定電壓8V;求:
(1)通過小燈泡的電流;
(2)小燈泡兩端的電壓;
(3)小燈泡的阻值;
(4)小燈泡消耗的實際功率;
(5)小燈泡的額定功率.

分析 (1)由焦耳定律$Q={I}_{\;}^{2}Rt$求出電路電流‘
(2)求出電阻R兩端的電壓,再根據總電壓減去電阻R兩端的電壓即可求得小燈泡兩端的電壓;
(3)根據歐姆定律${R}_{燈}^{\;}=\frac{U}{I}$求出小燈泡的電阻;
(4)根據$P={I}_{\;}^{2}{R}_{燈}^{\;}$求小燈泡消耗的實際功率
(5)根據$P=\frac{{U}_{額}^{2}}{{R}_{燈}^{\;}}$求小燈泡的額定功率

解答 解:(1)根據焦耳定律得:$Q={I}_{\;}^{2}Rt$
解得:$I=\sqrt{\frac{Q}{Rt}}=\sqrt{\frac{27}{3×1}}=3A$
(2)電阻R兩端的電壓為:${U}_{R}^{\;}=IR=3×3=9V$
小燈泡兩端的電壓為:U=15-9=6V
(3)小燈泡的阻值為:${R}_{燈}^{\;}=\frac{6}{3}=2Ω$
(4)小燈泡消耗的實際功率為:$P={I}_{\;}^{2}{R}_{燈}^{\;}={3}_{\;}^{2}×2=18W$
(5)小燈泡的額定功率為:$P=\frac{{U}_{額}^{2}}{{R}_{燈}^{\;}}=\frac{{8}_{\;}^{2}}{2}=32W$
答:(1)通過小燈泡的電流3A;
(2)小燈泡兩端的電壓9V;
(3)小燈泡的阻值2Ω;
(4)小燈泡消耗的實際功率18W;
(5)小燈泡的額定功率32W

點評 本題是一道電學計算題,難度不大,熟練掌握功率公式.串并聯電路的特點,歐姆定律即可正確解題.

練習冊系列答案
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