Question

4．一盞標有“12V-6W”的 燈泡，不考慮溫度對燈絲電阻的影響．
求：（1）燈絲的電阻多大？
（2）若該燈在6V的電壓下工作，則燈泡的實際功率是多少？
（3）若現(xiàn)在只有18V的電源，要想讓此燈泡正常工作，需串聯(lián)多大的電阻？

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈絲的電阻；
（2）知道燈泡的電阻和實際電壓，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈在6V的電壓下工作時的實際功率；
（3）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈絲的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（12V）^{2}}{6W}$=24Ω；
（2）該燈在6V的電壓下工作，則燈泡的實際功率：
P_L實=$\frac{{{U}_{L實}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{24Ω}$=1.5W；
（3）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且燈正常發(fā)光，
所以，串聯(lián)電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=18V-12V=6V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{12V}{24Ω}$=0.5A，
則串聯(lián)電阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω．
答：（1）燈絲的電阻為24Ω；
（2）若該燈在6V的電壓下工作，則燈泡的實際功率是1.5W；
（3）若現(xiàn)在只有18V的電源，要想讓此燈泡正常工作，需串聯(lián)12Ω的電阻．

點評 本題考查了電功率公式、串聯(lián)電路特點和歐姆定律的應用，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．