Question

11．一只灯泡与R=10Ω的电阻串联，接在20V的电源上时，灯泡恰好正常发光，测得通过灯泡的电流是0.5A，求：
（1）灯泡的额定电压和额定功率
（2）灯泡正常发光时的电阻．

Answer 1

分析 （1）已知电源的电压和灯泡的额定电流以及串联的电阻值．根据串联电路特点和欧姆定律可求出电阻两端的电压、灯泡的额定电压，最后根据P=UI求出灯泡的额定功率．
（2）根据R=$\frac{U}{I}$求出灯泡的电阻值．

解答 解：（1）由题知电阻与灯泡串联，
由I=$\frac{U}{R}$可得电阻两端的电压：
U_R=IR=0.5A×10Ω=5V，
串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和，灯泡恰好能正常发光，所以灯泡两端的电压：
U_L=U-U_R=20V-5V=15V，
这个灯泡的额定电功率：
P=U_LI=15V×0.5A=7.5W．
（2）由I=$\frac{U}{R}$得，灯泡正常发光时的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{15V}{0.5A}$=30Ω．
答：（1）灯泡的额定电压为15V，额定功率为7.5W；
（2）灯泡正常发光时的电阻为30Ω．

点评 本题考查了串联电路的电压特点以及欧姆定律和电功率的简单计算，难度不大．