Question

18．一灯泡标着“6V  3W”的字样．
（1）求灯泡正常发光时的电流．
（2）现要把该灯泡接在9V的电源上能正常发光，应串联一个多大的电阻？
（3）第（2）问接上合适的电阻后，整个电路在1min所消耗的电能是多少？

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出正常发光时的电流；
（2）根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时串联电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出串联电阻的阻值；
（3）根据W=UIt求出整个电路在1min所消耗的电能．

解答 解：（1）灯泡正常发光时两端的电压U_L=6V，功率P_L=3W，
由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，串联电阻两端的电压：
U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，串联电阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω；
（3）整个电路在1min所消耗的电能：
W=UIt=UI_Lt=9V×0.5A×60s=270J．
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）现要把该灯泡接在9V的电源上能正常发光，应串联一个6Ω的电阻；
（3）第（2）问接上合适的电阻后，整个电路在1min所消耗的电能是270J．

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