Question

将标有“6V 3W”字样的小灯泡L₁与额定电压为12V的小灯泡L₂并联接在电源上，L₁正常发光，L₂较暗，此时干路中的总电流为1.1A，L₁正常发光时通过它的电流为

0.5

 A．若将L₁、L₂串联到另一个电压可调的电源上，电源电压最大为

11

V，此时L₂消耗的功率为

2.5

W．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

Answer 1

分析：（1）L₁正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出此时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻；
（2）已知两灯泡并联，L₁正常发光，所以L₂两端的电压等于L₁的额定电压，根据并联电路电流的特点可求通过L₂的电流，根据欧姆定律可求L₂的电阻；
（3）将L₁、L₂串联到另一个电压可调的电源上后，通过的最大电流只能是两个灯泡额定电流中最小的，根据公式I=

U

R

求出L₂的额定电流，选出最小的一个额定电流，根据公式U=IR求出电源电压，再根据公式P=I²R可求此时L₂消耗的功率．

解答：解：（1）L₁正常发光时的功率为3W，电压为6V，
根据P=UI可得，通过它的电流：
I₁=

P1

U1

=

3W

6V

=0.5A，
根据欧姆定律可得，L₁的电阻：
R₁=

U1

I1

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴两灯泡并联时，通过L₂的电流：
I₂=I-I₁=1.1A-0.5A=0.6A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且L₁正常发光，L₂较暗，
∴L₂的电阻：
R₂=

U1

I2

=

6V

0.6A

=10Ω；
（3）L₂的额定电压为12V，则L₂的额定电流：
I_额2=

U2

R2

=

12V

10Ω

=1.2A，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴将L₁、L₂串联到另一个电压可调的电源上后，通过的最大电流只能是两个灯泡额定电流中最小的0.5A，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电源电压：
U=I₁（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+10Ω）=11V，
此时L₂消耗的功率：
P=I₁²R₂=（0.5A）²×10Ω=2.5W．
故答案为：0.5；11；2.5．

点评：本题考查了电流、电阻、电压和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是判断两灯并联时电路中的电压和串联时电路的最小电流，要知道串联、并联电路电流的规律，本题考查知识点比较多，并且难度挺大，属于难题．