Question

7．如圖，電源電壓為3V保持不變，燈泡L標有“3V 1.2W“的字樣，R為阻值未知的定值電阻．
（1）求燈泡正常發光時的電流和電阻；
（2）開關S閉合、S₁斷開，電流表示數為0.3A，求1min內電路消耗的電能；
（3）開關S、S₁均閉合，滑動變阻器的滑片P滑至最右端，電流表的示數為1A，求R的阻值．

Answer 1

分析 （1）由由電功率的公式：P=UI即可求出電電流；由歐姆定律即可求出電阻；
（2）開關S閉合、S₁斷開時，由W=UIt即可求出1min內電路消耗的電能；
（3）開關S、S₁均閉合，滑動變阻器的滑片P滑至最右端時，R與燈泡L并聯，結合并聯電路的特點即可求出．

解答 解：（1）燈正常工作電流$I=\frac{P_燈}{U_燈}=\frac{1.2}{3}A=0.4A$
燈泡電阻$R=\frac{U_燈}{I_燈}=\frac{3}{0.4}Ω=7.5Ω$
（2）電能W=UIt=3×0.3×60J=54J
（3）由題知：U_燈=3VI_燈=0.4AI_R=1A-0.4A=0.6A
$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{3}{0.6}Ω=5Ω$
答：（1）燈泡正常發光時的電流是0.4A，電阻是7.5Ω；
（2）開關S閉合、S₁斷開，電流表示數為0.3A，1min內電路消耗的電能是54J；
（3）開關S、S₁均閉合，滑動變阻器的滑片P滑至最右端，電流表的示數為1A，R的阻值是5Ω．

點評 該題考查串并聯的特點以及歐姆定律以及電功率的應用，解答的關鍵是理解電路的結構，以及掌握電功率的表達式．