Question

15．如圖所示，將一個標有“6V 3W”的燈泡與一阻值為6Ω的R₂串聯(lián)接入一電源上，燈泡恰好正常發(fā)光，求：
（1）燈泡電阻R₁  
（2）燈泡的額定電流I_額
（3）電源電壓U   
（4）R₂的電功率．

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻；
（2）根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流；
（3）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出R₂兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；
（4）根據(jù)P=UI求出R₂的電功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的電阻：
R₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）由P=UI可得，燈泡的額定電流：
I_額=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
（3）燈泡正常發(fā)光時的電壓U₁=6V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，R₂兩端的電壓：
U₂=I₂R₂=I_額R₂=0.5A×6Ω=3V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=U₁+U₂=6V+3V=9V；
（4）R₂的電功率：
P₂=U₂I₂=U₂I_額=3V×0.5A=1.5W．
答：（1）燈泡電阻為12Ω；  
（2）燈泡的額定電流為0.5A；
（3）電源電壓為9V；   
（4）R₂的電功率為1.5W．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．