Question

20．小聪将一盏“3V 1.5W”的灯泡，接在了电源电压为8V的电路中，为了能使灯泡正常发光，他设计了如图所示的电路．求：
（l）小灯泡正常发光时的电流；
（2）定值电阻的阻值；
（3）小灯泡正常发光时电路消耗的总功率．

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI可得正常发光时的电流；
（2）根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（3）根据P=UI求出小灯泡正常发光时电路消耗的总功率．

解答 解：（1）灯泡正常发光时的电压为3V，功率为1.5W，
根据P=UI可得，小灯泡L正常发光时的电流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A；
（2）串联电路中总电压等于各分电压之和，
定值电阻两端的电压：
U_R=U-U_L=8V-3V=5V，
串联电路中各处的电流相等，
定值电阻R的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{5V}{0.5A}$=10Ω；
（3）小灯泡正常发光时电路消耗的总功率：
P=UI=UI_L=8V×0.5A=4W．
答：（1）小灯泡L正常发光时的电流为1.5A；
（2）定值电阻R的阻值为10Ω；
（3）小灯泡正常发光时电路消耗的总功率为4W．

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．