Question

一只标有“8V，2W”的小灯泡，将它接在12V的电源上，要使此灯泡正常发光，必须给灯加一个电阻．
（1）该电阻和灯如何连接？
（2）该电阻为多大阻值？
（3）该电阻的功率？

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，最后根据P=UI求出这个电阻消耗的功率．

解答：解：（1）灯泡正常发光时的电压为8V，功率为2W，如果把它接在12V的电源，要使小灯泡正常发光，即小灯泡两端电压应该是8V，则电路中需串联的一个电阻分压；
（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴串联电阻两端电压：
U_R=U-U_L=12V-8V=4V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据P=UI可得，灯泡正常工作时电路电流：
I=

PL

UL

=

2W

8V

=0.25A，
根据I=

U

R

可得，串联的电阻阻值：
R=

UR

I

=

4V

0.25A

=16Ω；
（3）电阻消耗的功率：
P_R=U_RI=4V×0.25A=1W．
答：（1）该电阻和灯应串联；
（2）该电阻的阻值为16Ω；
（3）该电阻的功率为1W．

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、正常发光时的电流和额定电流相等．