Question

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

 

A；L₂的電阻為

 

Ω．若將L₁、L₂串聯到另一個電壓可調的電源上，電源電壓最大為

 

V，此時L₂消耗的功率為

 

W．（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）

Answer 1

分析：已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據公式I=

P

U

可求L₁正常發光時通過它的電流，
已知兩燈泡并聯，L₁正常發光，所以L₂兩端的電壓等于L₁的額定電壓，根據并聯電路電流的特點可求通過L₂的電流，根據歐姆定律可求L₂的電阻，
將L₁、L₂串聯到另一個電壓可調的電源上后，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，根據公式U=IR求出電源電壓．
根據公式P=I²R可求此時L₂消耗的功率．

解答：解：L₁正常發光時通過它的電流I₁=

P1

U1

=

3W

6V

=0.5A，電阻R₁=

U 2 1

P1

=

(6V)2

3W

=12Ω，
通過L₂的電流I₂=I-I₁=1.1A-0.5A=0.6A，所以L₂的電阻為R₂=

U1

I2

=

6V

0.6A

=10Ω，
L₂的額定電流I_額2=

U2

R2

=

12V

10Ω

=1.2A，將L₁、L₂串聯到另一個電壓可調的電源上后，通過的最大電流只能是兩個燈泡額定電流中最小的0.5A，
所以電源電壓U=I₁（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+10Ω）=11V，
此時L₂消耗的功率為P=I₁²R₂=（0.5A）²×10Ω=2.5W．
故答案為：0.5；10；11；2.5．

點評：本題考查電流、電阻、電壓和電功率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是判斷兩燈串聯時電路的最小電流，要知道串聯、并聯電路電流的規律，本題考查知識點比較多，并且難度挺大，屬于難題．