Question

如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L標有“3V 0.6W”字樣，R為定值電阻．閉合S、S_l小燈泡正常發光；若再若斷開S_l，發現電流表示數變化0.3A，則R的阻值為________，則兩種情況下電源消耗的功率之比是________．

Answer 1

10Ω    5：2
分析：（1）閉合S、S_l時，R與L并聯，電流表測干路電流，根據而小燈泡正常發光，因此電源電壓等于燈泡的額定電壓；
（2）若再若斷開S_l時，為燈泡的基本電路，電流表測電路中的電流；因此根據并聯電路：各用電器獨立工作、互不影響可知，電流表示數的變化為定值電阻R中通過的電流，再利用歐姆定律求出R的阻值；
（3）利用P=UI求出電阻的功率，已知燈泡的功率，進一步求出兩種情況下電源消耗的功率之比．
解答：（1）閉合S、S_l時，等效電路圖如圖所示：

∵小燈泡正常發光，
∴電源電壓U=3V，P_L=0.6W；
（2）若再若斷開S_l時，等效電路圖如圖所示：

∵并聯電路各用電器獨立工作、互不影響，
∴兩次電流表示數的變化為定值電阻R中通過的電流，即I_R=0.3A；
∴R===10Ω．
（3）電阻R消耗的電功率P_R=UI_R=3V×0.3A=0.9W；
∴兩種情況下電源消耗的功率之比P_并：P=（P_L+P_R）：P_L=（0.6W+0.9W）：0.6W=5：2．
故答案為：10Ω；5：2．
點評：本題考查歐姆定律的計算公式和電功率的計算公式的靈活應用，本題的關鍵是會利用并聯電路的互不影響的特點進行分析．