Question

20．“8V 4W”的小燈泡要接在10V的電源上，使它正常發(fā)光應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值為4Ω的電阻．若將它接在2V的電源上，小燈泡的實(shí)際功率是0.25W．

Answer 1

分析 （1）要想讓小燈泡正常發(fā)光，小燈泡兩端電壓必須為額定電壓，因此可利用串聯(lián)分壓來分析；小燈泡與電阻串聯(lián)，可利用公式I=$\frac{P}{U}$計(jì)算出電路中的電流，再利用公式R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出電阻；
（2）小燈泡的電阻保持不變，可利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$計(jì)算電阻，再利用公式P_實(shí)=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算實(shí)際功率．

解答 解：
（1）由題知，電源電壓為10V，而小燈泡的額定電壓為8V，因此需要串聯(lián)一個(gè)電阻分壓；
電阻兩端的電壓：U_R=U-U_燈=10V-8V=2V，
由P=UI和串聯(lián)電路的特點(diǎn)可得，電路中電流：
I=I_R=I_燈=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{4W}{8V}$=0.5A；
電阻的阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
（2）燈泡電阻：R_燈=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（8V）^{2}}{4W}$=16Ω，
將燈泡接在2V的電源上，燈泡的實(shí)際功率：
P_實(shí)=$\frac{{{U}_{實(shí)}}^{2}}{{R}_{燈}}$=$\frac{（2V）^{2}}{16Ω}$=0.25W．
故答案為：4；0.25．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)分壓的特點(diǎn)，利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算出串聯(lián)電阻的大小，關(guān)鍵是利用公式的靈活應(yīng)用．