一只標有“6V 3W“的小燈泡,要使它在8V的電壓下正常工作,需要串聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻,工作時若通過的電流為0.4A,則它l min內消耗的電能是________ J.
4 115.2
分析:(1)燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出串聯(lián)電阻兩端的電壓,再根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值;
(2)根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻,利用W=I
2Rt燈泡1min內消耗的電能.
解答:(1)燈泡正常工作時的電壓為6V,功率為3W,
∵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=
=
=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
L=8V-6V=2V,
∵I=
,
∴串聯(lián)電阻的阻值:
R=
=
=4Ω;
(2)燈泡的電阻:
R
L=
=
=12Ω,
工作時若通過的電流為0.4A時,燈泡1min內消耗的電能:
W=I
12R
Lt=(0.4A)
2×12Ω×60s=115.2J.
故答案為:4;115.2.
點評:本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用,關鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等、實際功率和額定功率相等.