Question

9．把一个标有“10V  4W”小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．通过计算回答：
（1）通过小灯泡的电流是多少？
（2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量是多少？

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光，由P=UI计算通过小灯泡的电流；
（2）由串联电路特点和欧姆定律计算串联的定值电阻的阻值；
（3）由Q=W=UIt计算该电路工作10s，定值电阻产生的热量．

解答 解：
（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：
I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{4W}{10V}$=0.4A；
（2）由图可知，灯与定值电阻R串联，
由串联电路特点可知，U_R=U-U_额=12V-10V=2V，
I_R=I=0.4A，
由欧姆定律可得定值电阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω；
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量：
Q_R=W_R=U_RIt=2V×0.4A×10s=8J．
答：（1）通过小灯泡的电流是0.4A；
（2）串联在电路中的定值电阻的阻值是5Ω；
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量是8J．

点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率以及电热公式的灵活应用，属于一道基础题．