Question

20．“8V 4W”的小灯泡要接在10V的电源上，使它正常发光应串联一个阻值为4Ω的电阻．若将它接在2V的电源上，小灯泡的实际功率是0.25W．

Answer 1

分析 （1）要想让小灯泡正常发光，小灯泡两端电压必须为额定电压，因此可利用串联分压来分析；小灯泡与电阻串联，可利用公式I=$\frac{P}{U}$计算出电路中的电流，再利用公式R=$\frac{U}{I}$计算出电阻；
（2）小灯泡的电阻保持不变，可利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算电阻，再利用公式P_实=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算实际功率．

解答 解：
（1）由题知，电源电压为10V，而小灯泡的额定电压为8V，因此需要串联一个电阻分压；
电阻两端的电压：U_R=U-U_灯=10V-8V=2V，
由P=UI和串联电路的特点可得，电路中电流：
I=I_R=I_灯=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{4W}{8V}$=0.5A；
电阻的阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
（2）灯泡电阻：R_灯=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（8V）^{2}}{4W}$=16Ω，
将灯泡接在2V的电源上，灯泡的实际功率：
P_实=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{{R}_{灯}}$=$\frac{（2V）^{2}}{16Ω}$=0.25W．
故答案为：4；0.25．

点评 本题考查了串联分压的特点，利用串联电路的特点和欧姆定律计算出串联电阻的大小，关键是利用公式的灵活应用．