Question

14．如圖，電源電壓為12V，小燈泡的額定功率是6W．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光．若燈絲電阻不變，試求：
（1）小燈泡的額定電流是多少？燈絲的電阻是多少？
（2）小燈泡正常發(fā)光5min，電流通過(guò)小燈泡做的功是多少？
（3）若將電源電壓改為6V，小燈泡的實(shí)際功率是多少？

Answer 1

分析 （1）小燈泡恰好正常發(fā)光，實(shí)際電壓等于額定電壓，實(shí)際功率等于額定功率，利用P=UI求小燈泡的額定電流，再利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求燈絲電阻；
（2）小燈泡正常發(fā)光，實(shí)際功率等于額定功率，利用W=Pt求5min電流通過(guò)小燈泡做的功；
（3）燈絲的電阻不變，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出實(shí)際功率．

解答 解：
（1）由題知，電源電壓U=12V，小燈泡直接接在電源上，小燈泡恰好正常發(fā)光，U_L=U=12V，P_L=P_額=6W，
由P=UI可得小燈泡的額定電流：I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得燈絲電阻：R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（12V）^{2}}{6W}$=24Ω；
（2）小燈泡正常發(fā)光，P_L=P_額=6W，5min電流通過(guò)小燈泡做的功：W_L=P_Lt=6W×5×60s=1800J；
（3）燈絲電阻不變，將電源電壓改為6V，小燈泡的實(shí)際功率是：P_實(shí)=$\frac{{{U}_{實(shí)}}^{2}}{R}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{24Ω}$=1.5W．
答：（1）小燈泡的額定電流是0.5A，燈絲的電阻是24Ω；
（2）小燈泡正常發(fā)光5min，電流通過(guò)小燈泡做的功是1800J；
（3）若將電源電壓改為6V，小燈泡的實(shí)際功率是1.5W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式和電功公式的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用題．