问题
选择题
将额定功率为2W的灯L与一个阻值为4Ω的电阻R串联后接到电压为6V的电源上,小灯泡恰能正常发光,要使电路消耗的电功率较小,小灯泡的额定电压的值和电阻应为( )
A.4V,2Ω
B.4V,8Ω
C.2V,2Ω
D.2V,8Ω
答案
灯泡正常发光时的电压为UL,
由P=UI可得,通过灯泡的电流IL=
=PL UL
,2W UL
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴UR=U-UL,
由欧姆定律可得,通过的电流:
IR=
=UR R
=U-UL R
,6V-UL 4Ω
∵串联电路中各处的电流相等,
∴
=2W UL
,6V-UL 4Ω
整理可得:UL2-6V×UL+2W×4Ω=0,
解得:UL=2V或UL=4V,
∵电路消耗的电功率较小,则电路中的电流较小,灯泡的额定电压较大,
∴UL=4V,
∵P=
,U2 R
∴RL=
=UL2 PL
=8Ω.(4V)2 2W
故选B.