Question

2．有一個小燈泡L上標有“12v？w”字樣，但標定的額定功率看不清楚．如果將一個24Ω的定值電阻與L串聯(lián)起來，接在電壓是18V的電源上，L剛好正常發(fā)光，如圖，試根據(jù)題目所給條件，完成下列問題：
（1）定值電阻R在電路中的作用是：分壓和保護電路．
（2）小燈泡正常發(fā)光時的電阻是多大？
（3）小燈泡的額定功率是多少？

Answer 1

分析 （1）串聯(lián)電路起分壓作用，據(jù)此判斷定值電阻的作用；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出定值電阻兩端電壓，然后根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，最后利用歐姆定律的應用即可求出燈泡的電阻；
（3）根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：（1）因為燈泡的額定電壓小于電源電壓，所以定值電阻串聯(lián)在電路中起分壓作用，從而保證燈泡正常發(fā)光；
（2）因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以燈泡正常發(fā)光時，定值電阻兩端電壓：U_R=18V-12V=6V；
電路中的電流：I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{6V}{24Ω}$=0.25A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻：R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{12V}{0.25A}$=48Ω；
（3）小燈泡的額定功率：P=UI=12V×0.25A=3W．
答：（1）分壓和保護電路；（2）小燈泡正常發(fā)光時的電阻是48Ω；（3）小燈泡的額定功率是3W．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的計算，關鍵是知道燈泡正常工作時的電壓為額定電壓，此時的電流也為額定電流．