Question

在如图所示的电路中，V表的示数是6V，电阻R的阻值为5Ω，电流每分钟在R上产生的热量是12J，灯泡L的额定功率为4W，若灯泡的电阻不变，求灯泡的额定电压．

Answer 1

分析：先根据焦耳定律的变形公式和电阻产生的热量求出电路中的电流，然后利用欧姆定律求出电阻两端电压，根据串联电路电压特点可知灯泡两端电压，最后根据功率的变形公式即可求出灯泡的额定电压．

解答：解：∵Q=I²R_阻t，
∴12J=I²×5Ω×60s，解得：I=0.2A，
∵I=

U

R

，
∴电阻两端电压：U_R=IR_阻=0.2A×5Ω=1V，
灯泡两端电压：U_L=6V-1V=5V，
∵I=

U

R

，
∴灯泡的电阻R_L=

UL

I

=

5V

0.2A

=25Ω，
∵P=

U2

R

，
∴灯泡额定电压：
U_额=

P额RL

=

4W×25Ω

=10V．
答：灯泡的额定电压为10V．

点评：本题考查欧姆定律、焦耳定律以及功率公式的灵活应用，重点是公式的灵活变形．