Question

在一次課外小制作活動中，小華和小明同學想用一只額定電壓為2.5V的小燈泡做一個玩具臺燈，電源用小型收錄機的電源，由于這個電源的輸出電壓為4.5V，于是他們找到了物理老師．物理老師經過實驗告訴他們，這只燈泡發光時的電阻為10Ω，同時又給了他們一段每厘米2Ω的電阻絲，要求他們自己想出解決問題的辦法．對這個問題，你知道該怎么辦嗎？試簡要分析說明．

Answer 1

【答案】分析：燈泡在額定電壓下正常發光，根據串聯電路各處的電流相等和總電壓電壓各分電壓之和進行設計玩具臺燈．
解答：解：額定電壓為2.5V的小燈泡不能直接接在輸出電壓為4.5V的電源上；
所以根據串聯電路的電壓特點可知，應給小燈泡串聯一個適當的電阻后，再接在電源上；
根據串聯電路的特點和歐姆定律可知：
通過電阻R的電流為I_R=I_L===0.25A，
電阻分得的電壓為U_R=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，
要串聯電阻的阻值為R===8Ω；
因每厘米電阻絲的阻值為2Ω，
所以要截取長4cm的電阻絲串入電路中，即可用4.5V的電源使2.5V的小燈泡正常發光．
點評：本題考查了歐姆定律的簡單計算，對于這類實際應用題目，關鍵是要靈活的運用串聯電路的電流和電壓特點進行分析解答．