【分析】
本题是并联电路的电能计算问题,解题思路如下:
1. 首先明确电路连接方式:灯泡L与电阻R并联,根据并联电路特点,两者两端电压均等于电源电压U。
2. 要求灯泡消耗的电能,可通过“总电能减去电阻R消耗的电能”来计算:
总电能可由公式$W=UIt$直接求出(U为电源电压,I为总电流,t为时间);
电阻R的电能,因并联电压为U,可利用公式$W=\frac{U^2}{R}t$计算;
两者相减即可得到灯泡消耗的电能。
3. 同时需注意区分各选项:A是总电能,B是电阻R的电能,C是错误套用公式(总电流I不是通过R的电流),只有D符合计算结果。
【解析】
1. 由电路图可知,灯泡$\mathrm{L}$与电阻$R$并联,根据并联电路的电压特点,它们两端的电压均等于电源电压$U$。
2. 计算电路在$t$时间内消耗的总电能:
$W_{\mathrm{总}}=UIt$(根据电能公式$W=Pt=UIt$)。
3. 计算电阻$R$在$t$时间内消耗的电能:
因$R$两端电压为$U$,由电能公式$W=\frac{U^2}{R}t$得,$W_R=\frac{U^2}{R}t$。
4. 灯泡$\mathrm{L}$在$t$时间内消耗的电能为总电能减去电阻$R$的电能:
$W_{\mathrm{L}}=W_{\mathrm{总}}-W_R=UIt-\frac{U^2}{R}t$。
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
并联电路的特点、电能的计算
【点评】
本题考查并联电路特点与电能计算公式的综合应用,解题关键是明确总电能与各支路用电器电能的关系,同时要注意电能公式的灵活选用,避免混淆总电流与支路电流,防止错选类似A、B、C的干扰选项。
【难度系数】
0.6