Question

19．如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“3V 0.6A”字樣，R為定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，小燈泡正常發(fā)光；若再閉合開(kāi)關(guān)S₁，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.3A，則R的阻值為10Ω，此時(shí)燈泡L和電阻R消耗的電功率之比是2：1．

Answer 1

分析 閉合S，斷開(kāi)S_l，為燈泡的基本電路，而小燈泡正常發(fā)光，因此電源電壓等于燈泡的額定電壓；
兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，為并聯(lián)電路，電流表串聯(lián)在干路上，由并聯(lián)電路特點(diǎn)知通過(guò)R的電流，再利用I=$\frac{U}{R}$即可求出R的阻值；
利用P=UI求出電阻的功率和燈泡的功率，由此計(jì)算它們的功率比值．

解答 解：
由電路圖知，閉合S，斷開(kāi)S_l，只有小燈泡連入電路中，小燈泡正常發(fā)光，
所以電源電壓：U=U_額=3V；
由圖知，再閉合S₁，L與R組成并聯(lián)電路，電流表測(cè)干路電流，
并聯(lián)電路中各支路間互不影響，所以通過(guò)燈泡的電流不變，
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知，電流表示數(shù)的變化量為通過(guò)定值電阻R的電流，即I_R=0.3A，
由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知：U_R=U=3V，
由I=$\frac{U}{R}$可得：R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
由P=UI可得，燈泡和電阻R消耗的功率分別為：
P_L=U_額I_額=3V×0.6A=1.8W，
P_R=U_RI_R=3V×0.3A=0.9W，
所以P_L：P_R=1.8W：0.9W=2：1．
故答案為 10，2：1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的計(jì)算公式和電功率的計(jì)算公式的靈活應(yīng)用，本題的關(guān)鍵是會(huì)利用并聯(lián)電路的互不影響的特點(diǎn)進(jìn)行分析．