Question

在物理實驗課上，小強用一根阻值為20Ω的電爐絲做成電熱器，接上10V電源能正常工作；小強用這個電熱器與一個小燈泡串聯接入該電源時，電熱器消耗的功率是其額定功率的0.64倍．求：
（1）電熱器正常工作的電流和額定功率；
（2）小燈泡的電阻值．

Answer 1

解：（1）電熱器正常工作電流：．
電熱器額定功率P_額=UI_額=10V×0.5A=5W．
（2）電熱器與小燈泡串聯后P_實=0.64P_額．
∴I_實²R=0.64I_額²R．
I_實=0.4A．
U_電熱絲=I_實R=0.4A×20Ω=8V．
U_燈=U-U_電熱絲=10V-8V=2V．
I_燈=I_實=0.4A．
∴．
答：（1）電熱器正常工作的電流和額定功率為0.5A和5W；
（2）小燈泡的電阻值為5Ω．
分析：（1）已知正常工作的電壓和電阻，利用歐姆定律求正常工作的電流，利用功率公式求功率．
（2）已知接入小燈泡后電熱器的功率和電熱器電阻，可求此時電流，通過電流可求此時燈泡電壓，已知電源電壓，可求燈泡電壓，知道電壓和電流從而求出小燈泡的電阻值．
點評：本題考查電熱器電流和額定功率的計算，以及串聯電路電壓的規律和歐姆定律的應用．