Question

3．一燈泡標有“6V 3W”字樣，它與一定值電阻串聯接入電壓為9V的電路中，閉合開關，燈泡恰好正常發(fā)光，燈泡的電阻為12Ω，定值電阻的阻值為6Ω，通過燈泡的電流為0.5A；10s內定值電阻消耗的電能為15J．（不考慮燈絲電阻隨溫度的變化）

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P=UI求出電流，再根據歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）電源的電壓大于燈泡的額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，根據串聯電路的分壓特點可知應串聯一個電阻，利用串聯電路的電壓特點求出電阻兩端的電壓，再根據歐姆定律求出串聯電阻的阻值，根據W=UIt求出該電阻消耗的電能．

解答 解：
（1）燈泡正常發(fā)光時，U_L=6V，P_L=3W，
根據P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
根據歐姆定律可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（2）燈泡與一定值電阻串聯接入電壓為9V的電路中，閉合開關，燈泡恰好正常發(fā)光，
因為串聯電路中各處的電流相等，
所以電路中的電流I=I_L=0.5A，
因為串聯電路的總電壓等于各分電壓之和，
所以電阻兩端的電壓：U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
串聯電阻的阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω，
10s內定值電阻消耗的電能：W_R=U_RIt=3V×0.5A×10s=15J．
故答案為：12；6；0.5；15．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等是關鍵．