Question

8．如图所示，将灯L₁“6V 3W”和L₂“12V 12W”串联（设灯丝电阻不变），现要使其中一盏灯正常发光，则电源电压U是12V，电路的总功率是6W，L₁比L₂一样亮（选填“亮”、“暗”或“一样亮”）．

Answer 1

分析 由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据P=UI求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻；两灯泡串联，要使其中一盏灯正常发光，则电路中的电流应等于较小的额定电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压，根据P=UI求出电路的总功率；根据P=I²R比较两灯实际功率之间的关系，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡的亮暗．

解答 解：根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{12W}{12V}$=1A；
由欧姆定律可得，两灯的电阻分别为：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{12V}{1A}$=12Ω，
由于串联电路电流处处相等，
所以两灯串联时，要使其中一盏灯正常发光，则电路中的电流应等于较小的额定电流，即I=0.5A；
根据欧姆定律可得，电源电压：U=I（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+12Ω）=12V，
电路的总功率：P=UI=12V×0.5A=6W，
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由前面计算可知，两灯的电阻相等；
根据P=I²R可知，两灯的实际功率相等，所以两灯一样亮．
故答案为：12；6；一样亮．

点评 本题考查了串联电路的特点和电功率公式、欧姆定律的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电流和额定电流相等以及知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．