Question

2．有一电阻为20Ω的电灯，在正常工作时它两端的电压为10V．但是我们手边现有的电源电压是12V，要把电灯接在这个电源上，
（1）小灯泡要正常工作，需要给它串联一个多大的电阻？
（2）小灯泡正常工作10分钟，消耗的电能为多少？

Answer 1

分析 （1）由欧姆定律求出灯正常工作时的电流，由串联电路特点求出灯正常工作时串联电阻电压，然后由欧姆定律求出串联电阻阻值；
（2）根据电功的计算公式W=UIt计算电功．

解答 解：（1）灯正常发光时的电流I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{灯}}$=$\frac{10V}{20Ω}$=0.5A，
灯泡正常发光时串联电阻电压U_R=U-U_L=12V-10V=2V，
因为串联电路中电流处处相等，得串联电阻阻值R：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
（2）灯泡消耗的电能：W_灯=U_灯I_灯t=10V×0.5A×10×60s=3000J
答：（1）需要给它串联一个4Ω电阻；
（2）小灯泡正常工作10分钟，消耗的电能为3000J．

点评 本题考查了求串联电阻阻值及电功率的问题，应用欧姆定律、串联电路特点和电功率公式即可正确解题，难度不大