Question

16．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R的阻值為20歐，燈泡L標(biāo)有“6V 3W“．閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)變化了0.3安．求：
①電源電壓；
②閉合開關(guān)時電流表的示數(shù)；
③電阻R的功率；
⑧閉合開關(guān)通電10秒鐘，整個電路所做的功．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)閉合開關(guān)S時，R連入電路中，電流表示數(shù)變化的0.3A即為通過R的電流，則我們可以利用通過R的電流和R的阻值算出R兩端的電壓，即為電源電壓；
（2）由燈泡銘牌可以找出燈泡的額定電壓與額定功率，根據(jù)燈泡額定電壓與額定功率利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的阻值，然后我們根據(jù)歐姆定律求出通過燈泡的電流，利用并聯(lián)電路的特點即可求出電流表的示數(shù)；
（3）由公式P=UI可得出R的功率；
（4）利用W=UIt即可求電路所做的功．

解答 解：①當(dāng)閉合開關(guān)S時，燈泡與R并聯(lián)連入電路中，電流表示數(shù)變化的0.3A即為通過R的電流，I_R=0.3A，
由歐姆定律得，電源電壓：
U=U_R=I_RR=0.3A×20Ω=6V；
②由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，燈泡的阻值：
R_L=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω，
通過燈泡的電流：
I_L=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{6V}{12Ω}$=0.5A，
由并聯(lián)電路干路電流等于個支路電流之和可知：
電流表示數(shù)：
I=I_R+I_L=0.3A+0.5A=0.8A；
③R的功率：
P_R=UI_R=6V×0.3A=1.8W；
④電路所做的功：
W=UIt=6V×0.8×10s=48J．
答：①電源電壓為6V；
②閉合開關(guān)時電流表的示數(shù)為0.8A；
⑧閉合開關(guān)通電10秒鐘，整個電路所做的功為48J．

點評 本題考查并聯(lián)電路的特點、歐姆定律的應(yīng)用和電功率的計算，屬于比較簡單的應(yīng)用題．