如圖所示，電源電壓恆定，小燈泡L標有“6V3W”的字樣（燈絲的電阻不隨温度變化而變化）。當只閉合開關S1時，小...

問題詳情：

如圖所示，電源電壓恆定，小燈泡L標有“6V 3W”的字樣（燈絲的電阻不隨温度變化而變化）。當只閉合開關S1時，小燈泡恰好正常發光；當同時閉合S1和S2時，電流表的示數為0.8A。

求：（1）只閉合S1時，電流表的示數；

（2）R0的阻值；

（3）同時閉合S1和S2時，通電1min電路產生的總熱量。

【回答】

（1）只閉合S1時，電流表的示數為0.5A；

（2）R0的阻值為20Ω；

（3）同時閉合S1和S2時，通電1min電路產生的總熱量為288J。

【分析】（1）當只閉合開關S1時，電路為小燈泡L的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據額定電壓下小燈泡正常發光可知電源的電壓，根據P＝UI求出電路中電流表的示數；

（2）當同時閉合S1和S2時，燈泡L與燈泡R0並聯，電流表測幹路電流，根據歐姆定律求出電路的總電阻和燈泡的電阻，利用電阻的並聯求出R0的阻值；

（3）同時閉合S1和S2時，根據Q＝W＝UIt求出通電1min電路產生的總熱量。

解：（1）當只閉合開關S1時，電路為小燈泡L的簡單電路，電流表測電路中的電流，

因小燈泡恰好正常發光，所以電源的電壓U＝UL＝6V，

由P＝UI可得，電流表的示數：

I＝IL＝＝＝0.5A；

（2）當同時閉合S1和S2時，燈泡L與燈泡R0並聯，電流表測幹路電流，

由I＝可得，電路的總電阻和燈泡的電阻分別為：

R＝＝＝7.5Ω，RL＝＝＝12Ω，

因並聯電路中總電阻的倒數等於各分電阻倒數之和，

所以，＝+，即＝+，

解得：R0＝20Ω；

（3）同時閉合S1和S2時，通電1min電路產生的總熱量：

Q＝W＝UI′t＝6V×0.8A×60s＝288J。

【點評】本題考查了串並聯電路的特點和電功率公式、歐姆定律、電熱公式的綜合應用，要注意燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題