Question

12．灯泡L₁、L₂分别标有“3V  3W”和“6V  3W”的字样，若将它们串联接入电路中，允许加在它们两端的最大电压值是7.5V，L₁消耗的实际功率是0.75W，L₂消耗的实际功率是3W．

Answer 1

分析 已知两灯泡的额定电压和额定功率，先根据公式P=UI求出各自正常工作时的电流，根据欧姆定律求出电阻，如果把它们串联起来，则串联电路的电流只能取两个电流中最小的一个．然后根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端允许加的最大电压，根据P=UI=I²R求出两灯泡的实际功率．

解答 解：由P=UI可得，两灯泡的额定电流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{3V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，两灯泡的电阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
因串联电路中各处的电流相等，
所以，两灯泡串联时，电路中的最大电流I=I₂=0.5A，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路两端允许加的最大电压：
U=I（R₁+R₂）=0.5A×（3Ω+12Ω）=7.5V；
L₁消耗的实际功率：
P_1实=I²R₁=（0.5A）²×3Ω=0.75W，
L₂消耗的实际功率：
P_2实=P₂=3W．
故答案为：7.5V；0.75W；3W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，知道两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的是关键．