Question

一只標有“8V，2W”的小燈泡，將它接在12V的電源上，要使此燈泡正常發光，必須給燈加一個電阻．
（1）該電阻和燈如何連接？
（2）該電阻為多大阻值？
（3）該電阻的功率？

Answer 1

分析：燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據串聯電路的電壓特點求出電阻兩端的電壓；又已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI求出此時電路中的電流，進一步根據歐姆定律求出電阻的阻值，最后根據P=UI求出這個電阻消耗的功率．

解答：解：（1）燈泡正常發光時的電壓為8V，功率為2W，如果把它接在12V的電源，要使小燈泡正常發光，即小燈泡兩端電壓應該是8V，則電路中需串聯的一個電阻分壓；
（2）∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴串聯電阻兩端電壓：
U_R=U-U_L=12V-8V=4V，
∵串聯電路中各處的電流相等，
∴根據P=UI可得，燈泡正常工作時電路電流：
I=

PL

UL

=

2W

8V

=0.25A，
根據I=

U

R

可得，串聯的電阻阻值：
R=

UR

I

=

4V

0.25A

=16Ω；
（3）電阻消耗的功率：
P_R=U_RI=4V×0.25A=1W．
答：（1）該電阻和燈應串聯；
（2）該電阻的阻值為16Ω；
（3）該電阻的功率為1W．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關鍵是知道燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等、正常發光時的電流和額定電流相等．