Question

如圖所示，燈泡L標有“12V  36W”字樣，R=6Ω，通電10s且正常發(fā)光，根據這些已知條件，可以求出哪些物理量？并計算出來（至少三個）．

Answer 1

分析：①已知燈泡的額定功率和額定電壓，利用I=

P

U

可以得出燈泡正常工作的電流；
②已知燈泡的額定功率和額定電壓，利用R=

U2

P

可以得到燈絲電阻；
③已知燈泡電阻和定值電阻R的阻值，利用電阻的并聯(lián)可以得到兩者并聯(lián)后的總電阻；
④已知燈泡正常發(fā)光，可以得到電源電壓；
⑤已知電源電壓，可以得到電阻兩端電壓；
⑥已知電源電壓和并聯(lián)總電阻，利用歐姆定律可以得到干路電流；
⑦已知干路電流和通過燈泡的電流，可以得到電阻中的電流；
⑧已知電阻兩端電壓和通過的電流，利用P=UI可以得到電阻消耗的功率；
⑨已知燈泡的額定功率和電阻消耗的功率，可以得到整個電路消耗的總功率；
⑩已知燈泡的額定功率和發(fā)光時間，利用W=pt可以得到燈泡在此時間內消耗的電能．

解答：解：
①燈泡正常工作的電流為I_額=

P額

U額

=

36W

12V

=3A；
②燈絲電阻為R_L=

U2額

P額

=

(12V)2

36W

=4Ω；
③燈泡和電阻并聯(lián)后的總電阻為R_并=

R燈R

R燈+R

=

4Ω×6Ω

4Ω+6Ω

=2.4Ω；
④電源電壓為U=U_額=12V；
⑤電阻兩端電壓為U_R=U=12V；
⑥干路電流為I=

U

R

=

12V

2.4Ω

=5A；
⑦通過電阻的電流為I_R=I-I_額=5A-3A=2A；
⑧電阻消耗的功率為P_R=UI_R=12V×2A=24W；
⑨整個電路消耗的功率為P=P_額+P_R=36W+24W=60W；
⑩燈泡消耗的電能為W=P_額t=36W×10s=360J．

點評：本題難度不大，但考查角度全面，應該熟練掌握并聯(lián)電路的基本規(guī)律和電能、電功率的計算公式及其變形．