Question

14．一只小灯泡标有“8V，4W”字样，若接在4V的电源两端，则其实际功率为1W．工作5min产生热量300J；现将该灯泡接在12V的电源上，为使其正常发光，应串联一个8Ω的电阻（假定灯丝电阻不变）．

Answer 1

分析 （1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其电阻，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出接在4V的电源两端时的实际功率，根据Q=W=Pt求出工作5min产生热量；
（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，当电源的电压大于灯泡正常发光时的电压时应串联一个电阻分压，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点得出等式即可求出串联电阻的阻值．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（8V）^{2}}{4W}$=16Ω，
接在4V的电源两端时的实际功率：
P_L′=$\frac{{{U}_{L实}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（4V）^{2}}{16Ω}$=1W，
工作5min产生热量：
Q=W=P_L′t=1W×5×60s=300J；
（2）电源的电压12V大于灯泡正常发光时的电压8V时，要使灯泡正常发光应串联一个电阻分压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻两端的电压：
U_R=U-U_L=12V-8V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{R}}{R}$，即$\frac{8V}{16Ω}$=$\frac{4V}{R}$，
解得：R=8Ω．
故答案为：1；300；串；8．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．