Question

1．如图所示，电源电压为3V，小灯泡L标有“2.5V  1W”字样．闭合开关后，小灯泡L正常发光．求：（1）通过小灯泡L的电流；（2）通电60s，电阻R消耗的电能．

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡L与电阻R串联．
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出通过小灯泡L的电流；
（2）根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和W=UIt求出通电60s电阻R消耗的电能．

解答 解：由电路图可知，灯泡L与电阻R串联．
（1）因灯泡正常发光时的电压U_L=2.5V，功率P_L=1W，
所以，由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
U_R=U-U_L=3V-2.5V=0.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通电60s电阻R消耗的电能：
W_R=U_RI_Rt=U_RI_Lt=0.5V×0.4A×60s=12J．
答：（1）通过小灯泡L的电流为0.25A；（2）通电60s，电阻R消耗的电能为12J．

点评 本题考查了串联电路的特点和电功率公式、电功公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．