Question

爱思考的林刚利用如图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V 3W”的灯L₁和标有“12 V 3W” 的灯L₂亮度并不相同，已知电源电压为6 V。不考虑灯丝电阻值随温度的变化，求：
（1）通过灯泡L₁的电流为多大？
（2）灯泡L₁每分钟消耗多少电能？
（3）灯泡L₂的实际功率是多大？电路中灯L₁和L₂哪个更亮？

Answer 1

解析：
（1）因为灯L₁的额定电压U₁=6 V，额定功率P₁=3W，电源电压为6V
所以灯L₁正常发光，通过灯泡的电流：I₁=P₁/U₁=3 W/6 V=0.5 A；
（2）灯L₁正常发光时，每分钟消耗电能
W₁= U₁I₁t=6 V×0.5A×60 s=180 J；
（3）灯L₂的额定电流I₂=P₂/U₂=3 W/12 V=0.25 A
灯L₂的电阻R₂=U₂/I₂=12V/0.25A=48Ω 　
通过灯L₂的实际电流I₂'=U₁/R₂=6V/48Ω=0.125 A
灯L₂的实际功率P₂'=U₁I₂'=6 V×0.125 A=0.75W
因为灯L₂的实际功率小于灯L₁的功率，所以灯L₁较亮。