Question

2．今有“6V 3W”的小燈泡一個，18V的電源一個．要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)在電路中連入一個多大的電阻？應(yīng)怎樣連接？這個電阻功率至少應(yīng)為多大？

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路特點知應(yīng)串聯(lián)一個電阻；
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電阻兩端的電壓，利用歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值；
（2）根據(jù)P=UI求出電阻的功率即為電阻功率的最小值．

解答 解：
（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓等于其額定電壓6V，電源電壓18V，串聯(lián)電路有分壓作用，為使燈正常發(fā)光應(yīng)在電路中串聯(lián)一個電阻，
因為串聯(lián)電路中各處的電流相等，
根據(jù)P=UI可得，電路中的電流：
I=I_L=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_額=18V-6V=12V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，串聯(lián)電阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω；
（2）這個電阻的最小功率：
P_R=U_RI=12V×0.5A=6W．
答：應(yīng)在電路中串聯(lián)接入一個24Ω的電阻，電阻功率至少應(yīng)為6W．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率、電壓和額定電壓相等．