一個連接 \(6 \ \text{V}\) 電源的電燈,每秒鐘可將 \(9 \ \text{J}\) 的電能轉化為光和熱。試計算電燈的功率、電阻,以及通過電燈的電流的大小?
一個連接 \(6 \ \text{V}\) 電源的電燈
【題解】
先計算電燈的功率:
\(\begin{align} P &= \frac{E}{t}=\frac{9\ \text{J}}{1\ \text{s}} \\ &= 9\ \text{W} \end{align}\)
已知電燈的功率和電勢差分別為 \(9 \ \text{W}\) 及 \(6 \ \text{V}\),利用:
\(\begin{align} P &= I\ V \\ 9\ \text{W} &= I\ \left( 6\ \text{V} \right) \\ I &= 1.5\ \text{A} \end{align}\)
換言之,通過電燈的電流為 \(1.5 \ \text{A}\)。最後,計算電燈的電阻:
\(\begin{align} P &= {{I}^{2}}R \\ 9\ \text{W} &= {{\left( 1.5\ \text{A} \right)}^{2}}R \\ R &= 4\ \Omega \end{align}\)