Question

18．如图，将灯L₁“6V  3W”和L₂“6V  6W”连接在电路中（灯泡电阻不变），在灯能长时间发光的情况下，电路的最大总功率是4.5W．若将两灯并联连接，两灯消耗的总功率为3P，则灯L₂消耗的功率为2P．

Answer 1

分析 （1）由两灯的铭牌信息可求两灯的额定电流及电阻，由题知，其中一个灯泡恰能正常发光，要照顾额定电流小的灯，可知电路中的电流值，再由欧姆定律可求电路两端的电压．然后利用P=UI可求得电路的最大总功率；
（2）当两灯并联时，它们均工作在额定电压下，各自消耗的实际功率即为额定功率，相加即为电路总功率．求得P=3W，然后根据L₂“6V  6W”可知灯L₂消耗的功率．

解答 解：（1）由P=UI得两灯的额定电流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=$\frac{1}{2}$A=0.5A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A；
在灯能长时间发光的情况下，即电路中电流只能为0.5A；
由I=$\frac{U}{R}$得：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω；
由欧姆定律可得：
电路中的电压：U=I₁（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+6Ω）=9V．
电路的最大总功率P=UI₁=9V×0.5A=4.5W；
（2）灯泡L₁、L₂并联时，加在两灯上的电压均为6V，两灯都能正常发光，
所以电路总功率为：
P_总=P_1实+P_2实=P_1额+P_2额=3W+6W=9W．
已知两灯消耗的总功率为3P，则3P=9W，P=3W，
则L₂消耗的功率为2P．
故答案为：4.5；2P．

点评 本题考查电阻、电流、实际功率、总功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，两电阻串联时，电路中的电流相等，所以为了保证安全，以额定电流小的为准，这是本题的关键．