Question

4．一只小灯泡，铭牌上标有“12V　12W”字样，其中“12W”表示灯泡的额定功率为12W．若将该灯接在电压为16V的电源两端，要使之正常发光，则应串联一个阻值为4Ω的电阻，此时这个电阻消耗的电功率为4W．

Answer 1

分析 由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，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和P=UI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P=UI求出此时这个电阻消耗的电功率．

解答 解：由灯泡的铭牌“12V　12W”可知，灯泡的额定电压为12V，额定功率为12W；
若将该灯接在电压为16V的电源两端，要使之正常发光，应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，且灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，
所以，串联电阻两端的电压：U_R=U-U_L=16V-12V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI可得，灯泡正常工作时电路中的电流：
I=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{12W}{12V}$=1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，串联电阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{4V}{1A}$=4Ω，
此时这个电阻消耗的电功率：
P_R=U_RI=4V×1A=4W．
故答案为：灯泡的额定功率为12W；4；4．

点评 本题考查了学生对额定功率和额定电压以及串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的了解与掌握，要注意灯泡正常发光时的电压和额额定电压相等．