Question

如圖所示，一只“3V  1.5W”的小燈泡L串聯(lián)一個(gè)0.6Ω的 電阻R后，閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光（燈絲的阻值不隨溫度面變化）．求：
（1）燈泡正常工作時(shí)通過(guò)燈絲的電流；
（2）電阻R兩端的電壓；
（3）若把小燈泡直接接在電源上，小燈泡不會(huì)被燒壞．此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率多大？

Answer 1

分析：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出通過(guò)燈絲的電流；
（2）電阻R和小燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電阻R兩端的電壓；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，再根據(jù)P=

U2

R

求出把小燈泡直接接在電源上時(shí)小燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：（1）∵燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡的電功率和額定功率相等，
∴根據(jù)P=UI可知，正常工作時(shí)通過(guò)燈絲的電流：
I=

PL額

UL額

=

1.5W

3V

=0.5A；
（2）∵I=

U

R

，串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴電阻R兩端的電壓：
U_R=IR=0.5A×0.6Ω=0.3V；
（3）∵串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和，
∴電源的電壓U=U_L額+U_R=3V+0.3V=3.3V，
根據(jù)歐姆定律可得：
燈泡的電阻R_L=

UL額

I

=

3V

0.5A

=6Ω，
把小燈泡直接接在電源上時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率：
P_實(shí)L=

U2

RL

=

(3.3V)2

6Ω

=1.815W．
答：（1）燈泡正常工作時(shí)通過(guò)燈絲的電流為0.5A；
（2）電阻R兩端的電壓為0.3V；
（3）若把小燈泡直接接在電源上，小燈泡不會(huì)被燒壞，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為1.815W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等．