Question

【题目】如图所示，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“12V 9W”的字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．求：

（1）灯泡L的电阻是多少？
（2）当闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A，则灯泡L的实际功率是多少？
（3）再闭合开关S2时，电流表的示数为0.9A，则电阻R在5min内产生的热量是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可得，灯泡的电阻：

RL= = =16Ω

（2）解：当闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路，电流表测通过L的电流，

由I= 可得，电源的电压：

U=ILRL=0.5A×16Ω=8V，

灯泡L的实际功率：

PL=ULIL=8V×0.5A=4W

（3）解：再闭合开关S2时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，闭合开关S2前后通过灯泡L的电流不变，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过电阻R的电流：

IR=I﹣IL=0.9A﹣0.5A=0.4A，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，R在5min内产生的热量：

QR=WR=UIRt=8V×0.4A×5×60s=960J

【解析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P= 求出灯泡的电阻；（2）当闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路，电流表测通过L的电流，根据欧姆定律求出电源的电压，根据P=UI求出灯泡的实际功率；（3）再闭合开关S2时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，根据Q=W=UIt求出电阻R在5min内产生的热量．
【考点精析】解答此题的关键在于理解电功率的计算公式的相关知识，掌握计算电功率公式：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，以及对焦耳定律的计算公式及其应用的理解，了解焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒．）．