Question

4．一只標有“6V　3W”的燈泡接在9V的電源上，要使它正常發(fā)光，還要串聯(lián)一個多大的電阻？此電阻消耗的電功率多大？此電路工作10min消耗多少電能？

Answer 1

分析 燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，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)歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值，利用P=UI求出此電阻消耗的電功率，根據(jù)W=UIt求出此電路工作10min消耗的電能．

解答 解：燈泡正常發(fā)光時的電壓U_L=6V，功率P_L=3W，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，串聯(lián)電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時的電流：
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，串聯(lián)電阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω，
此電阻消耗的電功率：
P_R=U_RI=3V×0.5A=1.5W，
此電路工作10min消耗的電能：
W=UIt=9V×0.5A×10×60s=2700J．
答：要使它正常發(fā)光，還要串聯(lián)一個6Ω的電阻，此電阻消耗的電功率為1.5W，此電路工作10min消耗2700J電能．

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、電功公式的應用，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．