Question

20．“8V 4W”的小燈泡要接在10V的電源上，使它正常發光應串聯一個阻值為4Ω的電阻．若將它接在2V的電源上，小燈泡的實際功率是0.25W．

Answer 1

分析 （1）要想讓小燈泡正常發光，小燈泡兩端電壓必須為額定電壓，因此可利用串聯分壓來分析；小燈泡與電阻串聯，可利用公式I=$\frac{P}{U}$計算出電路中的電流，再利用公式R=$\frac{U}{I}$計算出電阻；
（2）小燈泡的電阻保持不變，可利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$計算電阻，再利用公式P_實=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算實際功率．

解答 解：
（1）由題知，電源電壓為10V，而小燈泡的額定電壓為8V，因此需要串聯一個電阻分壓；
電阻兩端的電壓：U_R=U-U_燈=10V-8V=2V，
由P=UI和串聯電路的特點可得，電路中電流：
I=I_R=I_燈=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{4W}{8V}$=0.5A；
電阻的阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
（2）燈泡電阻：R_燈=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（8V）^{2}}{4W}$=16Ω，
將燈泡接在2V的電源上，燈泡的實際功率：
P_實=$\frac{{{U}_{實}}^{2}}{{R}_{燈}}$=$\frac{（2V）^{2}}{16Ω}$=0.25W．
故答案為：4；0.25．

點評 本題考查了串聯分壓的特點，利用串聯電路的特點和歐姆定律計算出串聯電阻的大小，關鍵是利用公式的靈活應用．