Question

12．灯泡L₁和L₂上分别标有“6V  6W”“6V  3W”字样，将它们串连起来接到9V的电源上．（灯丝电阻不受温度影响）求：
①两灯正常工作时的电阻分别是多少？
②两灯的实际功率分别是多少？
③通电一分钟消耗的电能分别是多少？

Answer 1

分析 （1）知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出两灯泡的电阻；
（2）两灯泡串联时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I²R求出两灯泡的实际功率；
（3）根据W=Pt求出通电一分钟两灯泡消耗的电能．

解答 解：①由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，两灯泡的电阻：
R₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，R₂=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
②两灯泡串联时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{9V}{6Ω+12Ω}$=0.5A，
两灯泡的实际功率分别为：
P₁′=I²R₁=（0.5A）²×6Ω=1.5W，P₂′=I²R₂=（0.5A）²×12Ω=3W；
③由P=$\frac{W}{t}$可得，通电一分钟两灯泡消耗的电能分别为：
W₁=P₁′t=1.5W×60s=90J，W₂=P₂′t=3W×60s=180J．
答：①两灯正常工作时的电阻分别是6Ω、12Ω；
②两灯的实际功率分别是1.5W、3W；
③通电一分钟消耗的电能分别是90J、180J．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，是一道较为简单的应用题．