如图所示,一只“3V 1.5W”的小灯泡L串联一个0.6Ω的 电阻R后,闭合开关S,小灯泡正常发光(灯丝的阻值不随温度面变化).求:
(1)灯泡正常工作时通过灯丝的电流;
(2)电阻R两端的电压;
(3)若把小灯泡直接接在电源上,小灯泡不会被烧坏.此时小灯泡的实际功率多大?
解:(1)∵灯泡正常发光时,灯泡的电功率和额定功率相等,
∴根据P=UI可知,正常工作时通过灯丝的电流:
I===0.5A;
(2)∵I=,串联电路中各处的电流相等,
∴电阻R两端的电压:
UR=IR=0.5A×0.6Ω=0.3V;
(3)∵串联电路的总电压等于各分电压之和,
∴电源的电压U=UL额+UR=3V+0.3V=3.3V,
根据欧姆定律可得:
灯泡的电阻RL===6Ω,
把小灯泡直接接在电源上时,小灯泡的实际功率:
P实L===1.815W.
答:(1)灯泡正常工作时通过灯丝的电流为0.5A;
(2)电阻R两端的电压为0.3V;
(3)若把小灯泡直接接在电源上,小灯泡不会被烧坏,此时小灯泡的实际功率为1.815W.
(1)灯泡正常发光时的电功率和额定功率相等,根据P=UI求出通过灯丝的电流;
(2)电阻R和小灯泡串联,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R两端的电压;
(3)根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,再根据P=求出把小灯泡直接接在电源上时小灯泡的实际功率.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是知道灯泡正常发光时的功率和额定功率相等.