Question

10．灯L₁上标有“12V 9.6W”的字样，灯L₂上只能看清12V的字样，测得两灯的电流与电压的关系如图所示，求：
（1）L₁正常发光时的电阻是多少？
（2）则L₁、L₂串联接在电源的两极时，通过L₁的电流为0.3A，电源的电压是多少？
（3）电路中只有L₁、L₂两灯串联，使L₂正常工作时，电路消耗的总功率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知灯泡的额定功率与额定电压，应用电功率公式可以求出灯泡正常发光时的电阻．
（2）由图示图象求出电流对应的电压，然后应用串联电路 特点求出电源电压．
（3）由图示图象求出灯泡L₂正常发光时对应的电流，然后求出灯泡L₁两端电压，最后应用串联电路特点求出电路电压，由P=UI求出电路消耗的总功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡L₂正常发光时的电阻：R₁=$\frac{{U}_{L额}^{2}}{{P}_{L额}}$=$\frac{（12V）^{2}}{9.6W}$=15Ω；
（2）由图示图象可知，电流I=0.3A时，灯泡两端电压：U₁=2V，U₂=4V，
两灯泡串联，电源电压：U=U₁+U₂=2V+4V=6V；
（3）灯L₂正常发光时的电压为12V，由图示图象可知，此时通过L₂的电流为0.5A，
灯L₁两端电压为4V，两灯泡串联，电源总电压：U=4V+12V=16V，
电路消耗的总功率：P=UI=16V×0.5A=8W；
答：（1）L₁正常发光时的电阻是15Ω；
（2）则L₁、L₂串联接在电源的两极时，通过L₁的电流为0.3A，电源的电压是6V；
（3）电路中只有L₁、L₂两灯串联，使L₂正常工作时，电路消耗的总功率是8W．

点评 本题考查了求电阻、电压与电功率问题，由图示图象求出电压与电流的对应关系，应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可解题．