要使“6V 3W”的灯泡接在8V的电源上能正常发光,应串联一个多大的电阻?该电阻消耗的电功率为多少?
解:灯泡正常发光时的电压为6V,功率为3W,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴灯泡正常发光时,串联电阻两端的电压:
U
R=U-U
L=8V-6V=2V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据P=UI可得,此时电路中的电流:
I=
=
=0.5A,
∵I=
,
∴串联电阻的阻值:
R=
=
=4Ω,
该电阻消耗的电功率:
P
R=U
RI=2V×0.5A=1W.
答:应串联一个4Ω的电阻,该电阻消耗的电功率为1W.
分析:灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,利用欧姆定律求出串联电阻的阻值,利用P=UI求出该电阻消耗的电功率.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.