Question

某小燈炮上的銘牌為“6V、3W”，若要將它與電壓恒為8V的電源連接在電路中，為了使燈炮正常發(fā)光，則需要在電路中串聯(lián)一個

 

Ω的電阻；現(xiàn)在手頭有5Ω、6Ω、8Ω、12Ω的電阻各一個，此時可以將6Ω和

 

并聯(lián)得到．若該小燈泡正常工作10分鐘，燈泡消耗

 

J的電能．

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(jù)P=UI和串聯(lián)電路的電流特點求出電路中的電流，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)電阻的并聯(lián)特點求出與6Ω并聯(lián)的電阻，根據(jù)W=UIt=Pt求出小燈泡正常工作10分鐘消耗的電能．

解答：解：（1）∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡正常工作，
∴根據(jù)P=UI可得，電路中的電流：
I=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
∴串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴U_R=U-U_L=8V-6V=2V，
則R=

UR

I

=

2V

0.5A

=4Ω；
（2）∵并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
∴

1

R

=

1

R1

+

1

R2

，即

1

4Ω

=

1

6Ω

+

1

R2

，
解得：R₂=12Ω，
小燈泡正常工作10分鐘消耗的電能：
W=U_LIt=P_Lt=3W×10×60s=1800J．
故答案為：4；12Ω；1800．

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(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．