题目内容

9.有一只小灯泡,标有“4V 2W”的字样,如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常工作,需串联一个4?的电阻.

分析 灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的分压特点可知,要使小灯泡在6的电源上正常发光时应串联一个电阻分压,根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,利用欧姆定律求出串联电阻的阻值.

解答 解:灯泡正常发光时的电压UL=4V,功率PL=2W,要使灯泡在6V的电源上正常发光,应串联电阻分压;
因串联电路中的总电压等于各分电压之和,
所以,串联电阻两端的电压:
UR=U-UL=6V-4V=2V,
因串联电路各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{2W}{4V}$=0.5A,
则串联电阻的阻值:
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω.
故答案为:串;4.

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及串联电路的分压特点.

练习册系列答案
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4.以下是某班开展“制作模拟调光灯”综合实践活动的片断.根据题意回答或解决有关问题.
【实验器材】:学生电源(恒为6V)、规格为“2.5V 0.25A“的小灯泡、规格为“20Ω  2A”
的滑动变阻器、电流表(量程0-0.6A)、电压表(量程0-3V)、开关和若干导线,另有各种规格的定值电阻可供任意选用(均标注电阻值和允许通过的最大电流值).
【制作要求】:亮度可连续调节;在调光的整个过程中,灯两端的电压不超过2.5V.
思考与制作:(略)
【交流与评价】:
(1)小明实验桌上的情景如图(a).不少同学认为,该调光灯不符合制作要求.请你指出不符合要求之处:滑动变阻器滑片不能随意向右移,否则灯泡两端的电压会超过2.5V;

(2)小华同学认为:可在小明的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R0(如图b)就能符合要求.根据题意和有关计算,可确定R0的规格:R0的阻值为14Ω,允许通过的最大电流不小于0.25A;
(3)小丽同学认为:可将电压表并联在灯泡两端,在调光过程中,当观察到电压表示数为2.5V时,在变阻器上做标记或安装限位装置,以限定滑动变阻器滑片移动的范围;
(4)当灯泡都正常发光时,相同时间内,小明的电路消耗的电能为W1,小华的电路消耗的电能为W2,则W1=W2.(选填“=”、“<”或“>”)

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