例6 LED灯具有节能、环保等特点,现有一个额定电压为220V、额定功率为4.4W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是________A,若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是________kW·h,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为________W的白炽灯亮度相当.
答案
0.02 0.66 44
例7(2024·宿迁)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.
(1)如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确.
(2)连接电路时,开关应________,试触时发现,电压表无示数,电流表有示数,小灯泡发光,则电压表发生了________故障.
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,示数为________A,小灯泡额定功率为________W.

(1)如图甲所示电路,有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确.
(2)连接电路时,开关应________,试触时发现,电压表无示数,电流表有示数,小灯泡发光,则电压表发生了________故障.
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,示数为________A,小灯泡额定功率为________W.
答案
(1) 如图所示 (2) 断开 断路 (3) 0.24 0.6
例8(2024·南通)如图,电源电压恒定,灯泡L规格为“6V 3W”,滑动变阻器R₁最大阻值为30Ω,R₂为定值电阻. 闭合开关S,将S₁接1,移动滑片使灯泡正常发光,电路总功率为P₁;将S₁接2,滑片移至a端,电流表示数为0.8A,电路总功率为P₂,滑片移至b端,电流表示数为0.2A. 求:
(1)灯泡正常发光时的电阻.
(2)P₁与P₂的比值.
(3)电源电压.

(1)灯泡正常发光时的电阻.
(2)P₁与P₂的比值.
(3)电源电压.
答案
(1) 灯泡正常发光时的电阻 $R_{L}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(6V)^{2}}{3W}=12\Omega$
(2) S闭合,$S_{1}$接1,L与 $R_{1}$ 串联,此时通过 $R_{1}$ 的电流 $I_{1}=I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{3W}{6V}=0.5A$,由 $P = UI$ 可知,电路总功率之比 $\frac{P_{1}}{P_{2}}=\frac{UI_{1}}{UI_{2}}=\frac{I_{1}}{I_{2}}=\frac{0.5A}{0.8A}=\frac{5}{8}$
(3) 当S闭合,$S_{1}$接2,P在a端时,电源电压 $U = I_{2}R_{2}=0.8A\times R_{2}$ ①,当S闭合,$S_{1}$接2,P在b端时,电源电压 $U = U_{1}+U_{2}=I_{2}'R_{1max}+I_{2}'R_{2}=0.2A\times30\Omega+0.2A\times R_{2}$ ②;由①②可得 $R_{2}=10\Omega$,$U = 8V$,即电源电压为8V
(2) S闭合,$S_{1}$接1,L与 $R_{1}$ 串联,此时通过 $R_{1}$ 的电流 $I_{1}=I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{3W}{6V}=0.5A$,由 $P = UI$ 可知,电路总功率之比 $\frac{P_{1}}{P_{2}}=\frac{UI_{1}}{UI_{2}}=\frac{I_{1}}{I_{2}}=\frac{0.5A}{0.8A}=\frac{5}{8}$
(3) 当S闭合,$S_{1}$接2,P在a端时,电源电压 $U = I_{2}R_{2}=0.8A\times R_{2}$ ①,当S闭合,$S_{1}$接2,P在b端时,电源电压 $U = U_{1}+U_{2}=I_{2}'R_{1max}+I_{2}'R_{2}=0.2A\times30\Omega+0.2A\times R_{2}$ ②;由①②可得 $R_{2}=10\Omega$,$U = 8V$,即电源电压为8V
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