Question

一个“6V 3W”的小灯泡接在电压是18伏的电源上，要使灯泡正常发光．需要在电路中接入一个电阻．
（1）这个电阻应如何连接在电路中？电阻的阻值应是多大？
（2）小灯泡正常发光时，这个电阻消耗的功率多大？
（3）这只小灯泡正常发光1min，消耗的电能是多少？

Answer 1

分析：（1）灯泡的额定电压小于电源的电压，根据串联分压可知要使灯泡正常工作应串联一电阻；根据灯泡的铭牌求出灯泡正常发光时电路中的电流，再根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电阻的阻值．
（2）根据P=UI求出小灯泡正常发光时这个电阻消耗的功率．
（3）根据W=Pt求出这只小灯泡正常发光1min消耗的电能．

解答：解：（1）要使小灯泡正常工作，需要串联一个电阻分压；
灯泡正常发光时的电流I=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
电阻两端的电压U_R=U-U_L=18V-6V=12V，
所以R=

UR

I

=

12V

0.5A

=24Ω．
（2）小灯泡正常发光时这个电阻消耗的功率：
P_R=U_RI=12V×0.5A=6W．
（3）这只小灯泡正常发光1min消耗的电能：
W_L=P_Lt=3W×60s=180J．
答：（1）这个电阻应串联在电路中，电阻的阻值应是24Ω；
（2）小灯泡正常发光时，这个电阻消耗的功率为6W；
（3）这只小灯泡正常发光1min，消耗的电能为180J．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率、电功的计算，关键是公式和规律的灵活运用，此题是经常考试的类型题．