如图所示,灯泡L 的铭牌上标着“9V,3W”,电源电压为12伏,当闭合开关接通电路时,灯泡能正常工作,求:
①通过灯泡L的电流?
②电阻R两端的电压?
③电阻R的阻值?
④电路消耗的总功率多少?
解:①∵P=UI,
∴通过灯泡L的电流:IL===A≈0.33A;
②∵串联电路两端电压等于各部分电压之和
∴电阻R两端的电压:UR=U-UL=12V-9V=3V;
③∵I=,串联电路处处电流相等,IR=IL=A
∴电阻R的阻值:R===9Ω;
④电路消耗的总功率:P=UI=12V×A=4W.
答:①通过灯泡L的电流为0.33A;
②电阻R两端的电压为3V;
③电阻R的阻值为9Ω;
④电路消耗的总功率为4W.
(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI的变形公式即可求出通过灯泡的电流;
(2)根据串联电路电压的特点进行解答即可;
(3)根据欧姆定律的变形公式直接计算即可;
(4)根据P=UI即可求出电路消耗的总功率.
点评:本题考查了串联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用,是一道简单的应用题.
联系生活——学习物理妙招:杠杆平衡条件:静止不动匀转动,力乘力臂积相等,支点受力画力线,作出力臂是关键。