Question

13．小明利用标有“6V 6W”的灯泡L₁和“6V 3W”的灯泡L₂进行实验．
（1）当L₁正常发光时，通过其灯丝的电流是多大？
（2）图甲是两灯泡通过实验测得的电流随电压变化的曲线．现将两灯连成图乙所示的电路，当通过调节电源电压使其中一个灯泡正常发光时，计算两个灯泡消耗的总功率．

Answer 1

分析 （1）灯泡正常工作时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出L₁正常发光时的电流；
（2）由图乙可知，两灯泡串联，电压表测L₂两端的电压，电流表测电路中的电流，由图甲可知A的额定电流大于B的额定电流，故只能L₂正常发光，根据串联电路电流规律可知两灯电流相等，利用图象读出此时两灯泡的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，最后根据P=UI求出电路消耗的总功率．

解答 解：（1）由P=UI可得，当灯L₁正常发光时通过它的灯丝的电流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A；
（2）由图象可知：L₁正常工作时的电流为1A，L₂正常工作时的电流为0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且其中一个灯泡正常发光，
所以，串联电路的最大电流为0.5A；
由图象可知，0.5A所对应的电压分别U₁=2V，U₂=6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：
U=U₁′+U₂=2V+6V=8V，
电路消耗的总功率：
P=UI=0.5A×8V=4W．
答：（1）当灯L₁正常发光时，通过它的灯丝的电流为1A；
（2）将两灯连成图乙所示的电路，当通过调节电源电压使其中一个灯泡正常发光时，两个灯泡消耗的总功率为4W．

点评 本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用；关键是电压和电流不成正比，即电阻为变化的，应直接从图中找出电流对应的电压和电压对应的电流进行求解．