Question

14．如圖所示，小燈泡L標有“6V 3W”字樣，定值電阻R=6Ω，閉合S₁、S₃時，小燈泡L可以正常發(fā)光．忽略溫度對燈絲電的影響，請通過計算回答：
（1）小燈泡L正常發(fā)光時的電流？
（2）閉合S₁，S₃，通電5min小燈泡消耗的電能？
（3）只閉合S₂．電路中的電流？

Answer 1

分析 （1）根據小燈泡L標有“6V 3W”字樣，利用P=UI可求得小燈泡L可以正常發(fā)光可求得其電流．
（2）由電路圖可知，閉合S₁、S₃時，燈泡L與電阻R并聯(lián)，根據P=$\frac{W}{t}$可求得通電5min小燈泡消耗的電能；
（3）根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得燈泡的電阻，只閉合S₂．燈泡L與電阻R串聯(lián)，然后可求總電阻，再利用歐姆定律公式可求得電路中的電流．

解答 解：（1）由P=UI可得，小燈泡L正常發(fā)光時的電流I_額=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
（2）已知t=5min=300s，由電路圖可知，閉合S₁、S₃時，燈泡L與電阻R并聯(lián)，且燈泡正常發(fā)光．
U=U_額=6V，P_實=P_額=3W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，通電5min小燈泡消耗的電能W=Pt=3W×300s=900J，
（3）由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_燈=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
只閉合S₂．燈泡L與電阻R串聯(lián)，
R_總=R+R_燈=6Ω+12Ω=18Ω，
已知U=U_額=6V，則只閉合S₂．
電路中的電流I=$\frac{{U}_{總}}{{R}_{總}}$=$\frac{6V}{18Ω}$≈0.33A．
答：（1）小燈泡L正常發(fā)光時的電流為0.5A；
（2）閉合S₁，S₃，通電5min小燈泡消耗的電能為900J；
（3）只閉合S₂．電路中的電流為0.33A．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．