Question

14．一只小燈泡上標有“6V 3W”的字樣，現將該小燈泡接在18V的電源上，為使其正常發光，應該串聯一個多大的電阻？該電阻消耗的電功率為多少？

Answer 1

分析 燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據串聯電路的電壓特點求出電阻兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流，利用歐姆定律求出串聯電阻的阻值，利用P=UI求出該電阻消耗的電功率．

解答 解：燈泡正常發光時的電壓U_L=6V，功率P_L=3W，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡正常發光時，串聯電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=18V-6V=12V，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，由P=UI可得，電路中的電流：
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，串聯電阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，
該電阻消耗的電功率：
P_R=U_RI=12V×0.5A=6W．
答：應串聯一個24Ω的電阻，該電阻消耗的電功率為6W．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等．