Question

4．某同学想用一只“1.5V、0.45W”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为6V的蓄电池作电源．为了保证小灯泡在使用时不至于因为电压太大而烧毁，该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm”的电阻线．该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光（　　）

• A． 应并联一段20cm长的电阻线
• B． 应串联一段20cm长的电阻线
• C． 应并联一段15cm长的电阻线
• D． 应串联一段15cm长的电阻线

Answer 1

分析 灯泡正常发光时的电压小于电源的电压，要使灯泡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P=UIf求出灯的额定电流，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求串联电阻的阻值，再根据“1Ω/cm”求出电阻线的长度．

解答 解：灯泡正常发光时的电压为1.5V，要使其接到6V的电源上正常发光，则应串联一个电阻分压，
串联电路中总电压等于各分电压之和，
电阻两端的电压U_R=U-U_L=6V-1.5V=4.5V，
根据P=UI，灯正常发光时的电流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.45W}{1.5V}$=0.3A，
串联电路中各处的电流相等，由欧姆定律，串联的电阻大小：
R_串=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{4.5V}{0.3A}$=15Ω
电阻线的电阻“1Ω/cm”，
串联电阻线的长度：
L=$\frac{15Ω}{1Ω/cm}$=15cm．
故选D．

点评 本题考查欧姆定律、电功率公式的运用和串联电路的规律．