Question

2．甲灯泡标有“6V 6W“，乙灯泡上标有“12V 6W“字样，现将甲，乙两灯串联在同一电路中，其中一灯恰好正常发光，另一灯泡可长时间工作，求此电路消耗的总功率．

Answer 1

分析 知道灯的铭牌，利用R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$求出两个灯泡的电阻，利用I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$可知正常工作时的电流，从而确定正常发光的是哪只灯；
根据欧姆定律求出另一只灯两端的电压，再根据串联电路电压特点就求出电源电压；根据P=UI求出电路的总功率．

解答 解：
L₁的电阻为：
R=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，
L₂的电阻为：
R₂=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（12V）^{2}}{6W}$=24Ω，
L₁正常发光通过的电流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，
L₂正常发光通过的电流：
I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A，
由于L₁与L₂是串联，其中一灯恰好正常发光，另一灯泡可长时间工作，所以L₂能正常发光，此时电路中的电流：
I=0.5A，
L₁两端的电压：U₁=IR₁=0.5A×6Ω=3V，
电源的电压：U=U₁+U₂=3V+12V=15V
电路的总功率：
P=UI=15V×0.5A=7.5W．
答：电路消耗的总功率为7.5W．

点评 本题考查了电功率、欧姆定律公式的计算，根据串联电路电流特点和欧姆定律确定那盏灯泡能正常工作是本题的难点，也是本题的关键点．