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
,这时,定值电阻消耗的功率为0.24W.(灯丝电阻恒定)求:1 4
(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.
(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并=
=U I干路
=4Ω;4.8V 1.2A
(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
=1.2A-----------①4.8V R
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
,即PL实=1 4
PL额,1 4
∴根据P=
可得:U2 R
=U2L实 RL
×1 4
,U2L额 RL
解得:UL实=
UL额=1 2
×4.8V=2.4V,1 2
(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×R=0.24W,即R=2.4V RL
--------②R2L 24Ω
由①②可得:
+4.8V RL
=1.2A,即RL2-4RL-96=0,4.8V R2L 24Ω
解得:RL=12Ω,RL=-8Ω(舍去)
灯泡的额定功率:
PL额=
=U2L额 RL
=1.92W.(4.8V)2 12Ω
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.