Question

如圖所示，燈L標有“6V 3W”字樣，開關(guān)S既可以與a連接，也可以與b連接，電源電壓恒定為9V，R₂的阻值為18Ω，不考慮溫度對燈泡電阻的影響，當S接b時，燈 L恰好能正常發(fā)光，則電阻R₁的阻值為

6

Ω；當S接a時，則電阻R₂通電1min產(chǎn)生的熱量為

97.2

J．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，利用P=UI求出額定電流，再根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）當S接b時，燈泡與電阻R₁串聯(lián)，根據(jù)燈泡正常發(fā)光可知燈泡兩端的電壓和電路中的電流，利用串聯(lián)電路中的電壓特點求出R₁兩端的電壓，最后根據(jù)歐姆定律求出電阻R₁的阻值；
（3）當S接a時，燈泡與電阻R₂串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)Q=UIt=I²Rt求出電阻R₂通電1min產(chǎn)生的熱量．

解答：解：（1）根據(jù)P=UI可得：
燈泡的額定電流I_額=

P額

U額

=

3W

6V

=0.5A，
根據(jù)I=

U

R

可得：
燈泡的電阻R=

U額

I額

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）當S接b時，燈泡與電阻R₁串聯(lián)，
∵燈泡正常發(fā)光，
∴燈泡兩端的電壓U_L=U_額=6V，電路中的電流I=I_額=0.5A，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴R₁兩端的電壓U₁=U-U_L=9V-6V=3V，
R₁=

U1

I

=

3V

0.5A

=6Ω；
（3）當S接a時，燈泡與電阻R₂串聯(lián)，
電路中的電流I′=

U

R+R2

=

9V

12Ω+18Ω

=0.3A，
電阻R₂通電1min產(chǎn)生的熱量：
Q=UIt=I²R₂t=（0.3A）²×18Ω×60s=97.2J．
故答案為：6；97.2．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的應用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等、功率和額定功率相等．