Question

9．标有“3.8V  0.5A”的两个小灯泡，接入以两节新的干电池为电源的电路中使用时，总功率是多少？请用设计两种不同的方案，并画出电路图进行计算．

Answer 1

分析 根据灯泡规格先计算出灯泡电阻；已知电源电压，两灯可以并联或者串联，再根据电功率计算公式计算电路的总功率即可．

解答 解：
已知灯泡的额定电压和额定电流，由I=$\frac{U}{R}$可得灯泡电阻：
R=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{3.8V}{0.5A}$=7.6Ω，
两节新的干电池为电源，电源电压为3V，
当两灯并联时，如图所示：

由并联电路的电压特点可知，两灯实际电压都为3V，
所以一个灯泡的实际功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（{3V）}^{2}}{7.6Ω}$≈1.18W，
所以总功率：P_总=2P=2×1.18W=2.36W；
当两灯串联时，如图所示：
，
电路的总电阻R_总=2R=2×7.6Ω=15.2Ω，
所以总功率：P_总=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{总}}$=$\frac{（{3V）}^{2}}{15.2Ω}$≈0.59W．
答：两灯并联时总功率为1.18W，两灯串联时总功率为0.59W，电路图见上图．

点评 本题考查电功率计算公式的应用，知道两灯可以以串联和并联形式组成电路，灵活运用公式是解题的关键．