Question

將標(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡L₁與額定電壓為12V的小燈泡L₂并聯(lián)接在電源上，L₁正常發(fā)光，L₂較暗，此時干路中的總電流為1.1A，L₁正常發(fā)光時通過它的電流為

0.5

 A．若將L₁、L₂串聯(lián)到另一個電壓可調(diào)的電源上，電源電壓最大為

11

V，此時L₂消耗的功率為

2.5

W．（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）

Answer 1

分析：（1）L₁正常發(fā)光時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出此時通過的電流，根據(jù)歐姆定律求出其電阻；
（2）已知兩燈泡并聯(lián)，L₁正常發(fā)光，所以L₂兩端的電壓等于L₁的額定電壓，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點可求通過L₂的電流，根據(jù)歐姆定律可求L₂的電阻；
（3）將L₁、L₂串聯(lián)到另一個電壓可調(diào)的電源上后，通過的最大電流只能是兩個燈泡額定電流中最小的，根據(jù)公式I=

U

R

求出L₂的額定電流，選出最小的一個額定電流，根據(jù)公式U=IR求出電源電壓，再根據(jù)公式P=I²R可求此時L₂消耗的功率．

解答：解：（1）L₁正常發(fā)光時的功率為3W，電壓為6V，
根據(jù)P=UI可得，通過它的電流：
I₁=

P1

U1

=

3W

6V

=0.5A，
根據(jù)歐姆定律可得，L₁的電阻：
R₁=

U1

I1

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴兩燈泡并聯(lián)時，通過L₂的電流：
I₂=I-I₁=1.1A-0.5A=0.6A，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且L₁正常發(fā)光，L₂較暗，
∴L₂的電阻：
R₂=

U1

I2

=

6V

0.6A

=10Ω；
（3）L₂的額定電壓為12V，則L₂的額定電流：
I_額2=

U2

R2

=

12V

10Ω

=1.2A，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴將L₁、L₂串聯(lián)到另一個電壓可調(diào)的電源上后，通過的最大電流只能是兩個燈泡額定電流中最小的0.5A，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電源電壓：
U=I₁（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+10Ω）=11V，
此時L₂消耗的功率：
P=I₁²R₂=（0.5A）²×10Ω=2.5W．
故答案為：0.5；11；2.5．

點評：本題考查了電流、電阻、電壓和電功率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是判斷兩燈并聯(lián)時電路中的電壓和串聯(lián)時電路的最小電流，要知道串聯(lián)、并聯(lián)電路電流的規(guī)律，本題考查知識點比較多，并且難度挺大，屬于難題．