Question

14．将标有“3V  3W”的灯泡L₁和“6V  3W”的灯泡L₂串联后，接在6V的电源上（忽略灯丝电阻的变化），则L₁与L₂中发光较亮的灯泡是L₂，若调整电源，使其中一个灯泡恰好正常发光，则电路的总功率为3.75 W．

Answer 1

分析 已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求灯泡的电阻，根据公式I=$\frac{P}{U}$可求额定电流，串联时，能正常发光的只能是额定电流较小的那一个，再P=I²R求出灯泡的实际功率，然后可知电路的总功率．

解答 解：由P=UI，可得I=$\frac{U}{R}$灯泡L₁的电阻：R₁=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（3V）}^{2}}{3W}$=3Ω，额定电流I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{3V}$=1A，
灯泡L₂的电阻R₂=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω，额定电流I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
所以串联时正常发光的是灯泡L₂，且灯泡L₂较亮；
电路中的电流为I=0.5A，则灯泡L₁的实际功率：P_1实=I²R₁=（0.5A）²×3Ω=0.75W；
灯泡L₂的实际功率：P_2实=I²R₂=（0.5A）²×12Ω=3W．
则电路的总功率P=P_1实+P_2实=0.75W+3W=3.75W．
故答案为：L₂；3.75．

点评 本题考查电阻、电流、电压以及功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是判断正常发光的灯泡，要记住串联电路电阻和电流的规律．