Question

如图所示，灯泡L标有“12V  36W”字样，R=6Ω，通电10s且正常发光，根据这些已知条件，可以求出哪些物理量？并计算出来（至少三个）．

Answer 1

分析：①已知灯泡的额定功率和额定电压，利用I=

P

U

可以得出灯泡正常工作的电流；
②已知灯泡的额定功率和额定电压，利用R=

U2

P

可以得到灯丝电阻；
③已知灯泡电阻和定值电阻R的阻值，利用电阻的并联可以得到两者并联后的总电阻；
④已知灯泡正常发光，可以得到电源电压；
⑤已知电源电压，可以得到电阻两端电压；
⑥已知电源电压和并联总电阻，利用欧姆定律可以得到干路电流；
⑦已知干路电流和通过灯泡的电流，可以得到电阻中的电流；
⑧已知电阻两端电压和通过的电流，利用P=UI可以得到电阻消耗的功率；
⑨已知灯泡的额定功率和电阻消耗的功率，可以得到整个电路消耗的总功率；
⑩已知灯泡的额定功率和发光时间，利用W=pt可以得到灯泡在此时间内消耗的电能．

解答：解：
①灯泡正常工作的电流为I_额=

P额

U额

=

36W

12V

=3A；
②灯丝电阻为R_L=

U2额

P额

=

(12V)2

36W

=4Ω；
③灯泡和电阻并联后的总电阻为R_并=

R灯R

R灯+R

=

4Ω×6Ω

4Ω+6Ω

=2.4Ω；
④电源电压为U=U_额=12V；
⑤电阻两端电压为U_R=U=12V；
⑥干路电流为I=

U

R

=

12V

2.4Ω

=5A；
⑦通过电阻的电流为I_R=I-I_额=5A-3A=2A；
⑧电阻消耗的功率为P_R=UI_R=12V×2A=24W；
⑨整个电路消耗的功率为P=P_额+P_R=36W+24W=60W；
⑩灯泡消耗的电能为W=P_额t=36W×10s=360J．

点评：本题难度不大，但考查角度全面，应该熟练掌握并联电路的基本规律和电能、电功率的计算公式及其变形．