一個“6V、3W”的小燈泡,接在18V的電源上,要使燈泡正常發(fā)光.
(1)應(yīng)在電路中連入一個多大的電阻?
(2)這個電阻的功率至少應(yīng)為多大?
【答案】
分析:(1)燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流,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=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024152633252229858/SYS201310241526332522298029_DA/0.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024152633252229858/SYS201310241526332522298029_DA/1.png)
=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=18V-6V=12V,
∵I=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024152633252229858/SYS201310241526332522298029_DA/2.png)
,
∴串聯(lián)電阻的阻值:
R=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024152633252229858/SYS201310241526332522298029_DA/3.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czwl/web/STSource/20131024152633252229858/SYS201310241526332522298029_DA/4.png)
=24Ω;
(2)這個電阻的最小功率:
P
R=U
RI=12V×0.5A=6W.
答:(1)應(yīng)在電路中連入一個24Ω的電阻;
(2)這個電阻的功率至少應(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.