Question

在小制作活动中，某同学手中有一个“2.5V 1W”的小灯泡，一个4.5V的电源．为了让小灯泡能正常发光，该同学设计了如图所示的电路．求：
（1）小灯泡正常发光时的电流为多少？
（2）电阻R的阻值为多少？
（3）整个电路消耗的总功率为多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根据灯泡铭牌上的额定功率和额定电压，可利用公式I=计算小灯泡正常发光时的电流．
（2）从图可知，灯泡和电阻串联，知道电源电压，根据串联电路电压的特点，计算出电阻两端的电压即U_R=U-U_L，再利用公式R=计算出电阻R的阻值．
（3）知道电源电压和电路中的电流，可利用公式P=UI计算整个电路消耗的总功率．
解答：解：
（1）∵U_L=2.5V，P_L=1W，
∴小灯泡正常发光时的电流为：I_L===0.4A．
答：小灯泡正常发光时的电流为0.4A．
（2）从图可知，灯泡和电阻串联，故电路中的电流为I=I_L=I_R=0.4A，
而电源电压为U=4.5V，
∴串联电阻两端的电压为：U_R=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，
串联电阻的阻值为：R===5Ω．
答：串联电阻的阻值为5Ω．
（3）∵U=4.5V，I=0.4A，
∴整个电路消耗的总功率为：P=UI=4.5V×0.4A=1.8W．
答：整个电路消耗的总功率为1.8W．
点评：本题考查串、并联电路电流和电压特点，以及电流、电压、电阻、电功率的计算，关键是对电功率公式和公式变形的理解和应用．