问题补充:
一只小灯泡,在正常发光时,灯丝两端的电压和电阻分别是2.5V与10Ω.若王小冰同学只有电压为5.5V的电源,要使小灯泡正常发光,需要在电路中接入一个电阻.
问:(1)这个电阻应如何连接在电路中?电阻的阻值应是多大?
(2)这只小灯泡正常发光1min,消耗的电能是多少?
答案:
解:(1)因为电源电压大于灯泡的额定电压,所以应该串联一个电阻R1进行分压.
灯正常发光的电流
串联电阻两端的电压:U1=U-UL=5.5V-2.5V=3V
串联电阻的阻值:
答:串联电阻的阻值为12Ω
(2)Q=I2Rt=(0.25A)2×10Ω×60s=37.5J
答:这只小灯泡正常发光1min,消耗的电能是37.5J.
解析分析:(1)因为电源电压大于灯泡的额定电压,若全部加在灯泡两端会烧坏灯泡,所以应该串联一个电阻R1进行分压.根据欧姆定律可计算正常发光时通过灯泡的电流,根据串联电路电流相等的特点进一步计算串联电阻的阻值.
(2)根据Q=I2Rt可计算这只小灯泡正常发光1min,消耗的电能是多少.
点评:本题考查学生能否根据根据欧姆定律计算电路元件的电阻及如何正确使用电路元件,同时考查学生运用电功公式的变形Q=I2Rt的能力.
一只小灯泡 在正常发光时 灯丝两端的电压和电阻分别是2.5V与10Ω.若王小冰同学只有电压为5.5V的电源 要使小灯泡正常发光 需要在电路中接入一个电阻.问:(1)这