Question

标有“3V 1W”字样的灯泡L，接在电压不变的电源上恰好正常发光，设灯丝电阻不随温度变化．
求：
（1）灯丝电阻R_L；
（2）通电5min，灯泡消耗多少电能；
（3）若L与一个电阻R₁串联后接到该电源上，灯L的实际功率为0.81W，求R₁=______Ω．

Answer 1

解：（1）灯泡额定电压是3V，接在电源上灯泡恰好发光，则电源电压U=U_L=3V，
灯丝电阻R_L===9Ω；
答：灯丝电阻是9Ω．
（2）通电t=5min=300s，
灯泡消耗的电能W=Pt=1W×300s=300J；
答：通电5min，灯泡消耗的电能是300J．
（3）流过灯泡的电流I===0.3A，
电路总电阻R_总===10Ω，
串联电阻R₁=R_总-R_L=10Ω-9Ω=1Ω．
故答案为：1．
分析：（1）由题意知，灯泡额定电压是3V，额定功率是1W，由功率的变形公式R=可以求出灯丝电阻．
（2）已知灯泡功率与通电时间，由W=Pt可求出灯泡消耗的电能．
（3）已知灯泡的实际功率，由功率公式P=I²R的变形公式I=可以求出电路电流，由欧姆定律求出电路总电阻，然后由串联电路特点求出串联电阻R₁的阻值．
点评：熟练掌握功率公式的变形公式、欧姆定律及串联电路的特点是正确解题的关键．