Question

2．小华有6V的电源和规格为“4V  3W”的小灯泡各一只，他设计了如图所示的实验电路，开关闭合时，恰能是小灯泡正常发光．
求：
（l）小灯泡正常发光时的电流；
（2）小灯泡正常发光1min消耗的电能；
（3）定值电阻的阻值．

Answer 1

分析 （1）已知小灯泡规格为“4V 3W”，根据I=$\frac{P}{U}$可求出小灯泡正常发光时的电流；
（2）已知小灯泡功率3W和时间1min根据W=Pt可求出消耗的电能；
（3）电路中电流就是小灯泡正常发光时的电流，电阻两端电压等于电源电压与小灯泡两端电压之差，然后根据R=$\frac{U}{I}$求出定值电阻的阻值．

解答 解：（1）由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3W}{4V}$=0.75A，
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，小灯泡正常发光1min消耗的电能：
W=Pt=3W×60s=180J
（3）定值电阻电压：U′=U-U_灯=6V-4V=2V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值电阻的阻值：R=$\frac{U′}{I}$=$\frac{2V}{0.75A}$≈2.67Ω．
答：（l）小灯泡正常发光时的电流是1A；
（2）小灯泡正常发光1min消耗的电能是180J；
（3）定值电阻的阻值是2.67Ω．

点评 本题考查了电功的计算和欧姆定律公式及其变形的运用，属于基础知识，比较容易解答．