Question

9．有一只标有“8V  2W”的小灯泡，如直接接在12V的电源上使用必须串联16Ω的电阻才能正常发光，此时这只电阻的功率为1W，电源消耗的总功率为3W．

Answer 1

分析 灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压；又已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出此时电路中的电流，进一步根据欧姆定律求出电阻的阻值，再根据P=UI求出此时这只电阻的功率和电源消耗的总功率．

解答 解：灯泡正常发光时的电压为8V，功率为2W，
要使灯泡接在12V的电源时正常发光，应串联一个电阻R分压；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻两端电压：
U_R=U-U_L=12V-8V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI可得，灯泡正常工作时电路电流：
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{2W}{8V}$=0.25A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，串联的电阻阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{4V}{0.25A}$=16Ω；
此时这只电阻的功率：
P_R=U_RI=4V×0.25A=1W，
电源消耗的总功率：
P=UI=12V×0.25A=3W．
故答案为：串；16；1；3．

点评 本题考查了串联电路的特点和电功率公式、欧姆定律的应用，是一道比较典型的基础题．