题目内容
将额定功率为2W的灯L与一个阻值为4Ω的电阻R串联后接到电压为6V的电源上,小灯泡恰能正常发光,要使电路消耗的电功率较小,小灯泡的额定电压的值和电阻应为( )
| A.4V,2Ω | B.4V,8Ω | C.2V,2Ω | D.2V,8Ω |
灯泡正常发光时的电压为UL,
由P=UI可得,通过灯泡的电流IL=
=
,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴UR=U-UL,
由欧姆定律可得,通过的电流:
IR=
=
=
,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴
=
,
整理可得:UL2-6V×UL+2W×4Ω=0,
解得:UL=2V或UL=4V,
∵电路消耗的电功率较小,则电路中的电流较小,灯泡的额定电压较大,
∴UL=4V,
∵P=
,
∴RL=
=
=8Ω.
故选B.
由P=UI可得,通过灯泡的电流IL=
| PL |
| UL |
| 2W |
| UL |
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴UR=U-UL,
由欧姆定律可得,通过的电流:
IR=
| UR |
| R |
| U-UL |
| R |
| 6V-UL |
| 4Ω |
∵串联电路中各处的电流相等,
∴
| 2W |
| UL |
| 6V-UL |
| 4Ω |
整理可得:UL2-6V×UL+2W×4Ω=0,
解得:UL=2V或UL=4V,
∵电路消耗的电功率较小,则电路中的电流较小,灯泡的额定电压较大,
∴UL=4V,
∵P=
| U2 |
| R |
∴RL=
| UL2 |
| PL |
| (4V)2 |
| 2W |
故选B.
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