Question

6．把标有“6V，3W”和“6V，6W”的两盏电灯串联后接入电路中（灯泡电阻不变），如果让其中一盏灯能长时间正常发光，则该电路两端的电压应为9V，两灯消耗的总功率为4.5W．

Answer 1

分析 已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据公式P=UI先计算出两灯正常发光时的电流，两灯串联后，正常发光的是电流较小的一个，再利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出两灯的电阻，利用欧姆定律求出电源电压，再利用公式P=UI算出两灯消耗的总功率．

解答 解：由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得灯泡电阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω，
因为串联电路中电流处处相等，所以正常发光的是：“6V 3W”的灯泡，串联时电路电流为0.5A，
电源电压：U=I₁（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+6Ω）=9V，
两灯消耗的总功率P=UI₁=9V×0.5A=4.5W．
故答案为：9；4.5．

点评 本题考查电流、电阻、电压和电功率的计算，关键是欧姆定律公式及其变形的应用，难点是判断两灯串联时正常发光的是哪一个灯泡．