Question

20．把一个规格为“6V3W”的小灯泡与一定值电阻R串联，如图甲所示，电源电压为9V不变，此时小灯泡恰好正常发光，不考虑小灯泡电阻受温度的影响．求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）定值电阻R的阻值．

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出小灯泡正常发光时的电阻；
（2）根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出定值电阻R的阻值．

解答 解：（1）灯泡正常发光时的电压为6V，功率为3W，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，小灯泡正常发光时的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，定值电阻R两端的电压：
U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{R}}{R}$，即$\frac{6V}{12Ω}$=$\frac{3V}{R}$，
解得：R=6Ω．
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）定值电阻R的阻值为6Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．