Question

10．有一只标有“12V 12W”灯泡，现手上只有一个电压为40V的电源．
求：（1）灯泡正常工作的电流；
（2）灯泡正常工作的电阻；
（3）若要将灯泡连入这个40V电源的电路，切使灯泡能正常工作应给它串还是并联一个电阻，画出电路图并计算出这个电阻值的大小？

Answer 1

分析 （1）已知灯泡标有“12V 12W”，根据P=UI可求得灯泡正常工作的电流；
（2）根据I=$\frac{U}{R}$变形可求得灯泡正常工作的电阻；
（3）要使小灯泡正常发光，小灯泡两端电压应该是12V，而电源电压为40V，需要串联一个电阻分压．根据I=$\frac{P}{U}$求出串联电路的电流，再根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出串联电阻的阻值．

解答 解：（1）由P=UI可得，灯泡正常工作的电流；I=$\frac{P}{U}$=$\frac{12W}{12V}$=1A，
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，灯泡正常工作的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{1A}$=12Ω
（3）灯泡正常工作时的电流I=1A，
如果把它接在40V的电源，要使小灯泡正常发光，小灯泡两端电压应该是12V，则电路中需串联的一个电阻分压，
电阻两端电压为：U_R=U-U_L=40V-12V=28V，
串联的电阻阻值为：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{28V}{1A}$=28Ω．如图所示：

答：（1）灯泡正常工作的电流为1A；
（2）灯泡正常工作的电阻其12Ω；
（3）若要将灯泡连入这个40V电源的电路，切使灯泡能正常工作应给它串联一个28Ω的电阻，电路图见上图所示．

点评 本题考查了电功率的计算和欧姆定律的应用，是一道比较典型的基础题．