Question

4．一盏标有“12V-6W”的 灯泡，不考虑温度对灯丝电阻的影响．
求：（1）灯丝的电阻多大？
（2）若该灯在6V的电压下工作，则灯泡的实际功率是多少？
（3）若现在只有18V的电源，要想让此灯泡正常工作，需串联多大的电阻？

Answer 1

分析 （1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯丝的电阻；
（2）知道灯泡的电阻和实际电压，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯在6V的电压下工作时的实际功率；
（3）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，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．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯丝的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（12V）^{2}}{6W}$=24Ω；
（2）该灯在6V的电压下工作，则灯泡的实际功率：
P_L实=$\frac{{{U}_{L实}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{24Ω}$=1.5W；
（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯正常发光，
所以，串联电阻两端的电压：
U_R=U-U_L=18V-12V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{12V}{24Ω}$=0.5A，
则串联电阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω．
答：（1）灯丝的电阻为24Ω；
（2）若该灯在6V的电压下工作，则灯泡的实际功率是1.5W；
（3）若现在只有18V的电源，要想让此灯泡正常工作，需串联12Ω的电阻．

点评 本题考查了电功率公式、串联电路特点和欧姆定律的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．