Question

13．如图所示电路，标有“6V 6W”的灯L₁与标有“6V 3W”的灯L₂串联，闭合开关后，只有一只灯泡能够正常发光，则不能正常发光灯泡的实际功率是1.5W，这个电路通电1分钟共消耗电能270J．

Answer 1

分析 已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI可求额定功率，再根据欧姆定律求出两灯泡的电阻；两灯泡串联时电路中的最大电流为两者额定电流最小的那个，根据P=I²R求出不能正常发光灯泡的实际功率，再根据W=UIt=I²Rt和电阻的串联特点求出电路通电1分钟共消耗的电能．

解答 解：根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
因为串联电路中各处的电流相等，且只有一只灯泡能够正常发光，
所以L₁不能正常发光，L₂正常发光，此时电路中的电流I=0.5A，
则不能正常发光灯泡的实际功率：
P₁′=I²R₁=（0.5A）²×6Ω=1.5W，
串联电路中总电阻等于分电阻之和，
这个电路通电1分钟共消耗电能：
W=I²（R₁+R₂）t=（0.5A）²×（6Ω+12Ω）×60s=270J．
故答案为：1.5；270．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是两灯泡串联时电路中最大电流的判断．