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.

问题描述:

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.

∵Q=I2Rt,
∴12J=I2×5Ω×60s,解得:I=0.2A,
∵I=

U
R

∴电阻两端电压:UR=IR=0.2A×5Ω=1V,
灯泡两端电压:UL=6V-1V=5V,
∵I=
U
R

∴灯泡的电阻RL=
UL
I
=
5V
0.2A
=25Ω,
∵P=
U2
R

∴灯泡额定电压:
U=
PRL
=
4W×25Ω
=10V.
答:灯泡的额定电压为10V.