Question

【題目】把一個標有“10V 3W”小燈泡和定值電阻R串聯后接在電壓為12V的電源上（如圖所示），小燈泡恰能正常工作．通過計算回答：
（1）通過小燈泡的電流是多少？
（2）串聯在電路中的定值電阻的阻值多大？
（3）該電路工作10s，定值電阻產生的熱量是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：因為P=UI，

所以燈泡正常發光的電流為I= = =0.3A

（2）解：因為P= ，

所以燈泡電阻為RL= = ≈33.3Ω，

串聯電路總電阻為R總= = =40Ω，

定值電阻的阻值為R=R總﹣RL=40Ω﹣33.3Ω=6.7Ω

（3）解：定值電阻產生的熱量為Q=I2Rt=（0.3A）2×6.7Ω×10s=6.03J
【解析】（1）已知燈泡額定電壓和額定功率，利用I= 得到燈泡正常發光的電流；（2）已知燈泡額定電壓和額定功率，可以得到燈泡電阻；已知電源電壓和電路電流，可以得到電路總電阻；已知電路總電阻和燈泡電阻，可以得到定值電阻阻值；（3）已知定值電阻阻值、電路電流和通電時間，利用焦耳定律得到產生的熱量．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和焦耳定律的計算公式及其應用的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）．