Question

2．把一個(gè)標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為10V的電源上（如圖所示），小燈泡恰能正常工作．求：
（1）通過(guò)小燈泡的電流；
（2）串聯(lián)在電路中的定值電阻；
（3）該電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出通過(guò)小燈泡的電流；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出串聯(lián)在電路中的定值電阻的阻值；
（3）根據(jù)Q=I²Rt求出電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）由P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，定值電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=10V-6V=4V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，定值電阻R的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω；
（3）電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量Q=I²Rt=（0.5A）²×8Ω×10s=20J．
答：（1）通過(guò)小燈泡的電流是0.5A；
（2）串聯(lián)在電路中的定值電阻的阻值為8Ω；
（3）電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量為20J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．