Question

4．手電筒的小燈泡上標(biāo)有“2.5V 0.2A”，表示燈泡兩端加2.5V電壓時(shí)，通過(guò)的電量為0.2A，燈泡正常發(fā)光，若燈絲的電阻不隨溫度變化，求：
（1）小燈泡接在2V的電路中，實(shí)際的電功率是多大？
（2）若電源電壓由2V提高到4V時(shí)，需要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻才能使得小燈泡正常發(fā)光．

Answer 1

分析 （1）知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，再根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出小燈泡接在2V的電路中時(shí)的實(shí)際功率；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω，
小燈泡接在2V的電路中時(shí)的實(shí)際功率：
P_L=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（2V）^{2}}{12.5Ω}$=0.32W；
（2）若電源電壓由2V提高到4V時(shí)，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且燈泡正常發(fā)光，
所以，串聯(lián)電阻兩端的電壓：
U_R=U′-U_L=4V-2.5V=1.5V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，串聯(lián)電阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{1.5V}{0.2A}$=7.5Ω．
答：（1）小燈泡接在2V的電路中，實(shí)際的電功率是0.32W；
（2）若電源電壓由2V提高到4V時(shí)，需要串聯(lián)一個(gè)7.5Ω的電阻才能使得小燈泡正常發(fā)光．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用題．