Question

【題目】一只小燈泡，銘牌上標有“12V 12W”字樣，若將該燈接在電壓為16V 的電源兩端，要使之正常發光，則應_____聯入一個阻值為_____Ω的電阻，此時這個電阻消耗的電功率為_____W．小燈泡用久了會發暗，其原因之一是鎢絲先升華后又凝華在燈泡內壁上，影響了玻璃的透光性；原因之二是燈絲變細，電阻變大，在電壓不變時，實際功率變_____。

Answer 1

【答案】串 4 4 小

【解析】

（1）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，而電源的電壓大于燈泡的額定電壓，要使燈泡正常發光應串聯一個電阻分壓，根據串聯電路的電壓特點求出串聯電阻兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流，根據歐姆定律求出串聯電阻的阻值，再根據P=UI求出電阻消耗的電功率；

（2）燈泡的亮度決定于燈泡的實際功率。

(1)燈泡正常發光時的電壓UL=12V，要使燈泡接在16V的電源上正常發光，應串聯一個電阻分壓；因為串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電阻R兩端的電壓：UR=UUL=16V12V=4V，因為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===1A，由I=可得,串聯電阻R的阻值：R===4Ω，

電阻消耗的電功率：PR=URI=4V×1A=4W；

(2)燈泡的亮度決定于燈泡的實際功率。由公式P=知，燈泡兩端電壓不變，燈絲變細電阻變大，所以燈泡實際功率變小，所以燈泡變暗。