Question

3．某灯泡上标有“6V 6W”字样，如果将该灯光接到9V电源上，使灯光正常发光应串联一个3Ω的电阻，此时灯泡和电阻的功率之比为2：1．

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串联电阻分得的电压，根据P=UI和串联电路的电流特点求出电路中的电流，根据欧姆定律求出串联电阻的阻值，根据P=UI求出串联电阻消耗的电功率，进一步求出灯泡和电阻的功率之比．

解答 解：灯泡正常发光时的电压U_L=6V，功率P_L=6W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，如果将该灯泡接到9V的电源上，使灯泡能正常发光，应串联一个电阻，则串联电阻分得的电压：
U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI可得，电路中的电流：
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，串联电阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω，
串联电阻R消耗的功率：
P_R=U_RI=3V×1A=3W，
则此时灯泡和电阻的功率之比：
P_L：P_R=6W：3W=2：1．
故答案为：串；3；2：1．

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