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15.有一只小灯泡,它正常发光时灯丝的电阻是10Ω,正常工作时电压是2.5V,如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常工作,需要串联一个14Ω的电阻.该电路工作2分钟共消耗180J的电能.

分析 根据串联电路的分压特点可知,要使正常工作电压为2.5V的小灯泡在6V的电源上正常发光应串联一个电阻分压,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欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出串联电阻的阻值,利用W=UIt求出该电路工作2min消耗的电能.

解答 解:根据串联电路的分压特点可知,要使正常工作电压为2.5V的小灯泡在6V的电源上正常发光应串联一个电阻分压,
因串联电路中的总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡正常发光时电阻两端的电压:
UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,
因串联电路各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I=ULIL=\frac{2.5V}{10Ω}=0.25A,
串联电阻的阻值:
R=\frac{{U}_{R}}{I}=\frac{3.5V}{0.25A}=14Ω,
该电路工作2min消耗的电能:
W=UIt=6V×0.25A×2×60s=180J.
故答案为:串;14;180.

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用,要注意串联电路分压特点的应用.

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