Question

2．有一電阻為20Ω的電燈，在正常工作時它兩端的電壓為10V．但是我們手邊現有的電源電壓是12V，要把電燈接在這個電源上，
（1）小燈泡要正常工作，需要給它串聯一個多大的電阻？
（2）小燈泡正常工作10分鐘，消耗的電能為多少？

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律求出燈正常工作時的電流，由串聯電路特點求出燈正常工作時串聯電阻電壓，然后由歐姆定律求出串聯電阻阻值；
（2）根據電功的計算公式W=UIt計算電功．

解答 解：（1）燈正常發光時的電流I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{燈}}$=$\frac{10V}{20Ω}$=0.5A，
燈泡正常發光時串聯電阻電壓U_R=U-U_L=12V-10V=2V，
因為串聯電路中電流處處相等，得串聯電阻阻值R：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
（2）燈泡消耗的電能：W_燈=U_燈I_燈t=10V×0.5A×10×60s=3000J
答：（1）需要給它串聯一個4Ω電阻；
（2）小燈泡正常工作10分鐘，消耗的電能為3000J．

點評 本題考查了求串聯電阻阻值及電功率的問題，應用歐姆定律、串聯電路特點和電功率公式即可正確解題，難度不大