Question

12．電阻為9Ω的一個小燈泡正常工作時電壓為6V，若把它接在8V的電源上并能正常發光，需要怎樣連入多大電阻？電阻5分鐘消耗多少電能？

Answer 1

分析 （1）要使小燈泡正常工作，小燈泡兩端電壓，必須等于小燈泡的額定電壓，而電源電壓大于小燈泡的額定電壓，就需要串聯一個電阻分壓，根據歐姆定律先求出燈的額定電流，由串聯電路各處電流相等結合歐姆定律求串聯的電阻；
（2）根據W=U′It求5分鐘消耗多少電能．

解答 解：（1）由歐姆定律可得，小燈泡正常發光時的電流：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{9Ω}$=$\frac{2}{3}$A．
要使小燈泡正常工作，需要串聯一個電阻分壓，電阻兩端的電壓為：
U′=U_總-U=8V-6V=2V．
串聯電路各處電流相等，由歐姆定律可得，串聯電阻的阻值：
R′=$\frac{U′}{I}$=$\frac{2V}{\frac{2}{3}A}$=3Ω；
（2）串聯的電阻5分鐘消耗的電能：
W=U′It=2V×$\frac{2}{3}$A×5×60s=400J．
答：若把它接在8V的電源上并能正常發光，需要串聯一個3Ω的電阻；電阻5分鐘消耗的電能為400J．

點評 本題考查串聯電路的規律及歐姆定律和電功的計算，為基礎題．