Question

8．一只“3V 1.5W”的小燈泡串聯(lián)一個(gè)0.6Ω的電阻后接到電源上，小燈泡正常發(fā)光．求：（設(shè)燈泡的燈絲電阻值不隨溫度變化）
（1）電源兩端的電壓．
（2）若把小燈泡直接接在此電源上，若小燈泡不被燒壞，通電1min小燈泡實(shí)際消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=UI求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；
（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，再根據(jù)W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出把小燈泡直接接在此電源上通電1min小燈泡實(shí)際消耗的電能．

解答 解：（1）小燈泡L與電阻R=0.6Ω的串聯(lián)接到電源上時(shí)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=UI可得，電路中的電流：
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電阻兩端的電壓：
U_R=IR=0.5A×0.6Ω=0.3V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=U_L+U_R=3V+0.3V=3.3V；
（2）燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω，
把小燈泡直接接在此電源上，通電1min小燈泡實(shí)際消耗的電能：
W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}}$t=$\frac{（3.3V）^{2}}{6Ω}$×60s=108.9J．
答：（1）電源兩端的電壓為3.3V；
（2）若把小燈泡直接接在此電源上，通電1min小燈泡實(shí)際消耗的電能為108.9J．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、電功公式的靈活應(yīng)用，要注意用電器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等．