Question

在小制作活動中，某同學手中有一個“2.5V 1W”的小燈泡，一個4.5V的電源．為了讓小燈泡能正常發光，該同學設計了如圖所示的電路．求：
（1）小燈泡正常發光時的電流為多少？
（2）電阻R的阻值為多少？
（3）整個電路消耗的總功率為多少？

Answer 1

解：
（1）∵U_L=2.5V，P_L=1W，
∴小燈泡正常發光時的電流為：I_L===0.4A．
答：小燈泡正常發光時的電流為0.4A．
（2）從圖可知，燈泡和電阻串聯，故電路中的電流為I=I_L=I_R=0.4A，
而電源電壓為U=4.5V，
∴串聯電阻兩端的電壓為：U_R=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，
串聯電阻的阻值為：R===5Ω．
答：串聯電阻的阻值為5Ω．
（3）∵U=4.5V，I=0.4A，
∴整個電路消耗的總功率為：P=UI=4.5V×0.4A=1.8W．
答：整個電路消耗的總功率為1.8W．
分析：（1）根據燈泡銘牌上的額定功率和額定電壓，可利用公式I=計算小燈泡正常發光時的電流．
（2）從圖可知，燈泡和電阻串聯，知道電源電壓，根據串聯電路電壓的特點，計算出電阻兩端的電壓即U_R=U-U_L，再利用公式R=計算出電阻R的阻值．
（3）知道電源電壓和電路中的電流，可利用公式P=UI計算整個電路消耗的總功率．
點評：本題考查串、并聯電路電流和電壓特點，以及電流、電壓、電阻、電功率的計算，關鍵是對電功率公式和公式變形的理解和應用．