Question

14．一只小灯泡上标有“6V 3W”的字样，现将该小灯泡接在18V的电源上，为使其正常发光，应该串联一个多大的电阻？该电阻消耗的电功率为多少？

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，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，利用P=UI求出该电阻消耗的电功率．

解答 解：灯泡正常发光时的电压U_L=6V，功率P_L=3W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时，串联电阻两端的电压：
U_R=U-U_L=18V-6V=12V，
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=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，串联电阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，
该电阻消耗的电功率：
P_R=U_RI=12V×0.5A=6W．
答：应串联一个24Ω的电阻，该电阻消耗的电功率为6W．

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，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．