一个电阻为20Ω的用电器正常工作时,两端的电压是12V,如果要使该用电器在18V的电源上仍能正常工作,则:(1)在电路中应串联一个电阻,还是并联一个电阻?画出电路图;(2)这个电阻的阻值是多少?

问题描述:

一个电阻为20Ω的用电器正常工作时,两端的电压是12V,如果要使该用电器在18V的电源上仍能正常工作,则:
(1)在电路中应串联一个电阻,还是并联一个电阻?画出电路图;
(2)这个电阻的阻值是多少?


(1)接在18V的电源时,要使用电器正常工作,则应串联电阻分压,电路图如下图所示:

(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电阻两端分得的电压为UR=U-U用电器=18V-12V=6V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得:

U用电器
R用电器
=
UR
R 
,即
12V
20Ω
=
6V
R

解得R=10Ω.
答:(1)在电路中应串联一个电阻,如上图所示;
(2)这个电阻的阻值是10Ω.
答案解析:(1)电源电压大于用电器额定电压,要使用电器正常工作,应给用电器串联一个分压电阻;
(2)利用串联电路的电压特点求出电阻两端的电压,根据欧姆定律表示出通过它们的电流,利用串联电路的电流特点得出等式即可求出电阻的阻值.
考试点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.

知识点:当提供电源电压高于用电器的额定电压时,不能直接接入,需要串联一个电阻去分担那部分电压,利用串联电路分压关系再求要串联的电阻.