Question

【题目】洋洋在学习电学后找来一些实验仪器连接了如图所示的电路，其中电阻R的阻值为10Ω，灯泡L的额定电压为6V，电源U的电压可调．将电源电压调节到某一值时，闭合开关Sl和S2 ， 电流表的示数为0.6A，接着断开开关S2 ， 电流表的示数变为0.2A．（灯泡的电阻恒定不变）
（1）此时电源的电压是多少？
（2）此灯泡的电阻是多少？
（3）保持开关Sl闭合、S2断开，调节电源的电压，使灯泡正常发光，电路中消耗的电功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）闭合开关Sl和S2，电路综合只有电阻R；根据公式I= 可知，此时电源的电压U=I1R=0.6A×10Ω=6V

答：此时电源的电压是6V

（2）闭合开关Sl，断开S2，灯泡与电阻串联，电路总电阻R总= = =30Ω，灯泡电阻RL=R总﹣R=30Ω﹣10Ω=20Ω

答：此灯泡的电阻是20Ω

（3）灯泡正常发光时的电流I= = =0.3A；电路中消耗的电功率是P=I2R总=（0.3A）2×30Ω=2.7W

答：电路中消耗的电功率是2.7W

【解析】（1）闭合开关Sl和S2 ， 灯泡被短路，电流表测量通过R的电流，利用公式U=IR可求电源电压；（2）接着断开开关S2 ， 电阻R与灯泡串联，根据欧姆定律求出电路总电阻，再利用串联电路电阻的特点求出灯泡的电阻；（3）灯泡L的额定电压为6V，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，再利用公式P=I2R求出电路中消耗的电功率．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．