Question

如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“6V 3W”的字样。当开关S₁闭合，S₂断开时，小灯泡正常发光。当开关S₁、S₂都闭合时，电流表示数为0.6A。忽略温度对灯丝电阻的影响，请通过计算回答：

（1）小灯泡正常发光时的电流是多大？

（2）电阻R的阻值为多大？

（3）小灯泡正常工作10min电路消耗的电能多大？

Answer

(1)0.5A；(2)60Ω；(3)1800J。

【解析】

(1)由P＝UI可得，小灯泡正常发光时的电流：

IL＝＝＝0.5A；

(2)当开关S1闭合，S2断开时，电路为L的简单电路，因小灯泡正常发光，所以，电源的电压U＝UL＝6V，当开关S1、S2都闭合时，电阻R与灯泡L并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过L的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R的电流：

IR＝I﹣IL＝0.6A﹣0.5A＝0.1A，

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，电阻R的阻值：

R＝＝＝60Ω；

(3)小灯泡正常工作10min电路消耗的电能：

W＝UIt＝6V×0.5A×10×60s＝1800J。

答：(1)小灯泡正常发光时的电流是0.5A；

(2)电阻R的阻值为60Ω；

(3)小灯泡正常工作10min电路消耗的电能为1800J。