题目内容
3．现有两个灯泡L1、L2，L1标有“6V、3W”字样，L2没有标记，实验测得L2的电阻为6Ω．将L1、L2串联接在某一电路中，两灯L1、L2均能正常发光（忽略温度对电阻的影响），下列计算结果正确的是（ ）| A． | 该电路两端的总电压为12V | |
| B． | 灯L2的额定功率为3W | |
| C． | 相同时间内，灯L1、L2消耗的电能之比W1﹕W2=1﹕1 | |
| D． | 相同时间内，灯L1、L2产生的热量之比Q1﹕Q2=2﹕1 |
分析 根据串联电路处处电流进行分析，已知L1的额定功率和额定电压，利用I=$\frac{P}{U}$和R=$\frac{{U}^{2}}{P}$分别求出串联电路中的电流和灯L1的电阻，再利用U=IR和P=UI分别求出L2的额定电压和额定功率；
根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和求出串联电路两端的电压；
已知两灯泡的额定功率和工作的时间，利用W=Pt和Q=I2Rt分别求出两灯泡消耗的电能之比和产生的热量之比．
解答 解：（1）已知L1、L2串联接在某一电路中，两灯L1、L2均能正常发光，
则电路中的电流为 I=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
由P=UI，I=$\frac{U}{R}$可得，L1的电阻R1=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω；
L2的额定电压和额定功率分别为U2=IR2=0.5A×6Ω=3V，P2=U2I=3V×0.5A=1.5W；
串联电路两端的总电压为 U=U1+U2=6V+3V=9V；故AB错误；
（2）相同时间内两灯泡消耗的电能之比为 W1：W2=P1t：P2t=3W：1.5W=2：1；故C错误；
（3）相同时间内两灯泡产生的热量之比为 Q1：Q2=I2R1t：I2R2t=R1：R2=12Ω：6Ω=2：1，故D正确．
故选D．
点评 本题是一道电学综合计算题，考查了串联电路的特点以及欧姆定律、功率、电功、热量的计算公式的应用情况．
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