Question

15．有一只小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是10Ω，正常工作时电压是2.5V，如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常工作，需要串联一个14Ω的电阻．该电路工作2分钟共消耗180J的电能．

Answer 1

分析 根据串联电路的分压特点可知，要使正常工作电压为2.5V的小灯泡在6V的电源上正常发光应串联一个电阻分压，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欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出串联电阻的阻值，利用W=UIt求出该电路工作2min消耗的电能．

解答 解：根据串联电路的分压特点可知，要使正常工作电压为2.5V的小灯泡在6V的电源上正常发光应串联一个电阻分压，
因串联电路中的总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时电阻两端的电压：
U_R=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
因串联电路各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
串联电阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，
该电路工作2min消耗的电能：
W=UIt=6V×0.25A×2×60s=180J．
故答案为：串；14；180．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，要注意串联电路分压特点的应用．