如圖所示,燈泡L 的銘牌上標著“9V,3W”,電源電壓為12伏,當閉合開關接通電路時,燈泡能正常工作,求:
①通過燈泡L的電流?
②電阻R兩端的電壓?
③電阻R的阻值?
④電路消耗的總功率多少?
解:①∵P=UI,
∴通過燈泡L的電流:IL===A≈0.33A;
②∵串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和
∴電阻R兩端的電壓:UR=U-UL=12V-9V=3V;
③∵I=,串聯電路處處電流相等,IR=IL=A
∴電阻R的阻值:R===9Ω;
④電路消耗的總功率:P=UI=12V×A=4W.
答:①通過燈泡L的電流為0.33A;
②電阻R兩端的電壓為3V;
③電阻R的阻值為9Ω;
④電路消耗的總功率為4W.
(1)已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據P=UI的變形公式即可求出通過燈泡的電流;
(2)根據串聯電路電壓的特點進行解答即可;
(3)根據歐姆定律的變形公式直接計算即可;
(4)根據P=UI即可求出電路消耗的總功率.
點評:本題考查了串聯電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活運用,是一道簡單的應用題.
聯系生活——學習物理妙招:杠桿平衡條件:靜止不動勻轉動,力乘力臂積相等,支點受力畫力線,作出力臂是關鍵。