Question

现有标有“6V 3W”字样的灯泡L₁和标有“3V 3W”字样的灯泡L₂；将两灯泡串联接入到电压为6V的电源上（如图），求：
（1）L₁和L₂的电阻R₁和R₂．
（2）两灯的实际功率各为多少．
（3）整个电路在10s时间内消耗的电能．

Answer 1

分析：（1）由灯泡铭牌可知灯泡额定电压与额定功率，由电功率的变形公式可以求出灯泡电阻；
（2）由串联电路特点与欧姆定律求出电路电流，然后由电功率公式求出灯泡实际功率；
（3）由W=UIt求出电路消耗的电能．

解答：解：（1）∵P=

U2

R

，
∴灯泡电阻：
R₁=

U 2 1额

P1额

=

(6V)2

3W

=12Ω，R₂=

U 2 1额

P2额

=

(3V)2

3W

=3Ω；
（2）电路电流：
I=

U

R1+R2

=

6V

12Ω+3Ω

=0.4A，
灯泡实际功率：
P_1实=I²R₁=（0.4A）²×12Ω=1.92W，P_2实=I²R₂=（0.4A）²×3Ω=0.48W；
（3）整个电路t=10s内消耗的电能：
W=UIt=6V×0.4A×10s=24J．
答：（1）L₁的电阻为12Ω，L₂的电阻为3Ω；
（2）两灯的实际功率各分别为1.92W、0.48W；
（3）整个电路在10s时间内消耗的电能为24J．

点评：本题考查了求电阻、电功率、电能问题，应用电功率公式的变形公式、串联电路特点、欧姆定律、电功公式即可正确解题．