Question

11．有一只灯泡，它正常工作是灯丝的电阻是20Ω．正常工作时的电压是12V．如果我们只有15V的电源，要使小灯泡正常工作，需要串联（填“串联”或“并联”）多大的电阻？

Answer 1

分析 串联电路导体具有分压作用，因为电源电压大于灯泡正常工作电压，所以需要在电路中串联一个电阻分压使灯泡正常工作；根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压，根据串联电路各处的电流相等和欧姆定律得出等式，即可求出定值电阻的阻值．

解答 解：灯泡正常发光时的电压U_L=12V，电阻R_L=20Ω，
由串联电路的分压特点可知，要使灯泡在电压U=15V电源中正常工作，应串联一个电阻，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻两端的电压：
U_R=U-U_L=15V-12V=3V，
因串联电路中各处的电路相等，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{R}}{R}$，即$\frac{12V}{20Ω}$=$\frac{3V}{R}$，
解得：R=5Ω．
答：要使小灯泡正常工作，需要串联一个5Ω的电阻．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度不大，是一道基础题目．