问题 问答题

把额定电压是4.8V的小灯泡和定值电阻并联在某一电路中,灯泡正常发光,干路电流为1.2A,若把它们串联在另一电路中,小灯泡的实际功率是他额定功率的

1
4
,这时,定值电阻消耗的功率为0.24W.(灯丝电阻恒定)求:

(1)小灯泡和定值电阻并联时的等效电阻

(2)小灯泡和定值电阻串联时,小灯泡两端的实际电压

(3)小灯泡的额定功率.

答案

(1)两灯泡并联时,各支路两端的电压相等,设电源的电压为U,灯泡的额定电压为UL

∵灯泡正常发光,

∴U=UL额=4.8V,

小灯泡和定值电阻并联时的等效电阻:

R=

U
I干路
=
4.8V
1.2A
=4Ω;

(2)∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

∴根据欧姆定律可得:

U
RL
+
U
R
=
4.8V
RL
+
4.8V
R
=1.2A-----------①

把它们串联在另一电路中时,

∵小灯泡的实际功率是他额定功率的

1
4
,即PL实=
1
4
PL额

∴根据P=

U2
R
可得:

U2L实
RL
=
1
4
×
U2L额
RL

解得:UL实=

1
2
UL额=
1
2
×4.8V=2.4V,

(3)∵串联电路中各处的电流相等,

∴此时电路中的电流I=

2.4V
RL

定值电阻消耗的功率:

PR=I2R=(

2.4V
RL
2×R=0.24W,即R=
R2L
24Ω
--------②

由①②可得:

4.8V
RL
+
4.8V
R2L
24Ω
=1.2A,即RL2-4RL-96=0,

解得:RL=12Ω,RL=-8Ω(舍去)

灯泡的额定功率:

PL额=

U2L额
RL
=
(4.8V)2
12Ω
=1.92W.

答:(1)小灯泡和定值电阻并联时的等效电阻为4Ω;

(2)小灯泡和定值电阻串联时,小灯泡两端的实际电压为2.4V;

(3)小灯泡的额定功率为1.92W.

单项选择题
判断题