Question

20．一盞燈標(biāo)有“6V 3W”字樣：
（1）求燈絲正常發(fā)光的電流、電阻．
（2）如果電源電壓為10V，為了使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)該給它串聯(lián)一個多大的電阻？
（3）求燈泡正常發(fā)光時，所串聯(lián)電阻的功率．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻；
（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；
（3）根據(jù)P=UI求出燈泡正常發(fā)光時所串聯(lián)電阻的功率．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓U_L=6V，功率P_L=3W，
由P=UI可得，燈絲正常發(fā)光時的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，燈絲的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡正常發(fā)光時，串聯(lián)電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=10V-6V=4V，
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=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω；
（3）燈泡正常發(fā)光時所串聯(lián)電阻的功率：
P_R=U_RI_R=U_RI_L=4V×0.5A=2W．
答：（1）燈絲正常發(fā)光的電流為0.5A，電阻為12Ω；
（2）如果電源電壓為10V，為了使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)該給它串聯(lián)一個8Ω的電阻；
（3）燈泡正常發(fā)光時，所串聯(lián)電阻的功率為2W．

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