Question

20．把一個(gè)規(guī)格為“6V3W”的小燈泡與一定值電阻R串聯(lián)，如圖甲所示，電源電壓為9V不變，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光，不考慮小燈泡電阻受溫度的影響．求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（2）定值電阻R的阻值．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí)R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出定值電阻R的阻值．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為6V，功率為3W，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且燈泡正常發(fā)光，
所以，定值電阻R兩端的電壓：
U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{R}}{R}$，即$\frac{6V}{12Ω}$=$\frac{3V}{R}$，
解得：R=6Ω．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12Ω；
（2）定值電阻R的阻值為6Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．