Question

4．某同學(xué)想用一只“1.5V、0.45W”的小燈泡制作一個(gè)簡(jiǎn)易手電筒，采用電壓為6V的蓄電池作電源．為了保證小燈泡在使用時(shí)不至于因?yàn)殡妷禾�大而燒毀，該同學(xué)又從實(shí)驗(yàn)室里找到了一捆標(biāo)有“1Ω/cm”的電阻線．該同學(xué)應(yīng)如何利用這捆電阻線才能保證小燈泡正常發(fā)光（　�。�

• A． 應(yīng)并聯(lián)一段20cm長(zhǎng)的電阻線
• B． 應(yīng)串聯(lián)一段20cm長(zhǎng)的電阻線
• C． 應(yīng)并聯(lián)一段15cm長(zhǎng)的電阻線
• D． 應(yīng)串聯(lián)一段15cm長(zhǎng)的電阻線

Answer 1

分析 燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓小于電源的電壓，要使燈泡正常發(fā)光應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻分壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電阻兩端的電壓，根據(jù)P=UIf求出燈的額定電流，利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求串聯(lián)電阻的阻值，再根據(jù)“1Ω/cm”求出電阻線的長(zhǎng)度．

解答 解：燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為1.5V，要使其接到6V的電源上正常發(fā)光，則應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻分壓，
串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
電阻兩端的電壓U_R=U-U_L=6V-1.5V=4.5V，
根據(jù)P=UI，燈正常發(fā)光時(shí)的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.45W}{1.5V}$=0.3A，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，由歐姆定律，串聯(lián)的電阻大�。�
R_串=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{4.5V}{0.3A}$=15Ω
電阻線的電阻“1Ω/cm”，
串聯(lián)電阻線的長(zhǎng)度：
L=$\frac{15Ω}{1Ω/cm}$=15cm．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查歐姆定律、電功率公式的運(yùn)用和串聯(lián)電路的規(guī)律．