Question

在一次课外小制作活动中，小华和小明同学想用一只额定电压为2.5V的小灯泡做一个玩具台灯，电源用小型收录机的电源，由于这个电源的输出电压为4.5V，于是他们找到了物理老师．物理老师经过实验告诉他们，这只灯泡发光时的电阻为10Ω，同时又给了他们一段每厘米2Ω的电阻丝，要求他们自己想出解决问题的办法．对这个问题，你知道该怎么办吗？试简要分析说明．

Answer 1

分析：灯泡在额定电压下正常发光，根据串联电路各处的电流相等和总电压电压各分电压之和进行设计玩具台灯．

解答：解：额定电压为2.5V的小灯泡不能直接接在输出电压为4.5V的电源上；
所以根据串联电路的电压特点可知，应给小灯泡串联一个适当的电阻后，再接在电源上；
根据串联电路的特点和欧姆定律可知：
通过电阻R的电流为I_R=I_L=

UL

RL

=

2.5V

10Ω

=0.25A，
电阻分得的电压为U_R=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，
要串联电阻的阻值为R=

UR

IR

=

2V

0.25A

=8Ω；
因每厘米电阻丝的阻值为2Ω，
所以要截取长4cm的电阻丝串入电路中，即可用4.5V的电源使2.5V的小灯泡正常发光．

点评：本题考查了欧姆定律的简单计算，对于这类实际应用题目，关键是要灵活的运用串联电路的电流和电压特点进行分析解答．