Question

有一個電阻是8Ω的燈泡，正常工作的電流為450mA．求：
（1）要使燈泡正常工作，應給它串聯還是并聯一個阻值多大的電阻才能接到電壓為4.5V的電源上？
（2）要使燈泡正常工作，應給它串聯還是并聯一個阻值多大的電阻才能接到電流為1.35A的電路中？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知燈泡的電阻和正常工作的電流，根據歐姆定律求出兩端的電壓，由于燈泡正常工作時的電壓小于電源的電壓，故應串聯一個電阻來分壓，利用串聯電路的電壓特點求出電阻兩端的電壓，再根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出串聯電阻的阻值；
（2）根據并聯電路電阻的分流特點可知把燈泡接到電流為1.35A的電路中，要使燈泡正常工作應并聯一個電阻，再根據并聯電路的電流特點求出通過電阻的電流，利用歐姆定律求出并聯電阻的阻值．
解答：解：根據歐姆定律可得：
燈泡正常工作時兩端的電壓U_L=I_LR_L=0.45A×8Ω=3.6V；
（1）接到電壓為4.5V的電源上時，根據串聯電路的分壓特點可知應串聯一電阻才能使燈泡正常工作，
∵串聯電路的總電壓等于各分電壓之和，
∴U_R=U-U_L=4.5V-3.6V=0.9V，
∵串聯電路中各處的電流相等，
∴R====2Ω；
（2）接到電流為1.35A的電路中時，根據并聯電路的分流特點可知應并聯一電阻才能使燈泡正常工作，
∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴I_R=I-I_L=1.35A-0.45A=0.9A，
∵并聯電路各支路兩端的電壓相等，
∴R====4Ω．
答：（1）要使燈泡正常工作，應給它串聯一個2Ω的電阻；
（2）要使燈泡正常工作，應給它并聯一個4Ω的電阻．
點評：本題考查了串聯電路的分壓特點和并聯電路的分流特點以及歐姆定律的計算，關鍵是規律和公式的靈活運用，是一道難度適中的應用題．