Question

19．如圖所示是小明制作的一只模擬調(diào)光燈，電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V，閉合開關(guān)時(shí)，回形針在鉛筆芯最右端，向左移動(dòng)回形針，如果小燈泡正常發(fā)光時(shí)，流過燈泡的電流為0.3A，求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，鉛筆芯5min內(nèi)消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）知道額定電壓和正常發(fā)光時(shí)的電流，利用歐姆定律求燈絲電阻；
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，知道燈泡兩端的電壓（額定電壓），可求鉛筆芯兩端的電壓，又知道流過燈泡的電流，利W=UIt求鉛筆芯5min內(nèi)消耗的電能．

解答 解：（1）根據(jù)公式I=$\frac{U}{R}$可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：
R=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，U_燈=2.5V，I=0.3A，
鉛筆芯兩端的電壓：
U_鉛筆芯′=U-U_燈′=3V-2.5V=0.5V，
鉛筆芯5min內(nèi)消耗的電能：
W=U_鉛筆芯′It=0.5V×0.3A×5×60s=45J．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為8.3Ω；
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，鉛筆芯5min內(nèi)消耗的電能為45J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆定律的應(yīng)用、電功的計(jì)算、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，利用好隱含條件“燈正常發(fā)光時(shí)，U_燈=U_額”是本題的關(guān)鍵．