Question

16．灯L₁标有“12V　9.6W”的字样，灯L₂上只能看清12V的字样，测得两灯的电流与电压的关系如图所示，求：
（1）L₁正常发光时的额定电流和电阻分别是多少？
（2）将L₁、L₂并联接在12V的电源上时，电路中的总电流和总功率分别是多少？
（3）电路中只有L₁、L₂两灯串联，使L₂灯正常工作时，电路中总电压和L₁的实际功率分别是多少？

Answer 1

分析 （1）已知灯泡的额定功率与额定电压，应用电功率公式可以求出灯泡正常发光时的额定电流和电阻．
（2）由图示图象求出电压对应的电流，然后可求电路中的总电流，利用P=UI可求得总功率．
（3）由图示图象求出灯泡L₂正常发光时对应的电流，然后求出灯泡L₁两端电压，最后应用串联电路特点求出电路电压，由P=UI求出L₁的实际功率．

解答 解：（1）由P=UI可知，
L₁正常发光时的额定电流I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{9.6W}{12V}$=0.8A；
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{12V}{0.8A}$=15Ω；
（2）由图示图象可知，将L₁、L₂并联接在12V的电源上时
此时通过L₁的电流I₁=0.8A时，此时通过L₂的电流I₂=0.5A，
电路中的总电流I=I₁+I₂=0.8A+0.5A=1.3A，
总功率P=UI=12V×1.3A=15.6W；
（3）灯L₂正常发光时的电压为12V，由图示图象可知，此时通过L₂的电流I₂=0.5A，
串联电路中电流处处相等，即${I}_{1}^{′}$=I₂=0.5A
灯L₁两端电压为${U}_{1}^{′}$=${I}_{1}^{′}$R₁=0.5A×15Ω=7.5V
两灯泡串联，电源总电压：U=7.5V+12V=19.5V，
L₁的实际功率：P_实际1=${U}_{1}^{′}$${I}_{1}^{′}$=7.5V×0.5A=3.75W．
答：（1）L₁正常发光时的额定电流为0.8A，电阻是15Ω；
（2）将L₁、L₂并联接在12V的电源上时，电路中的总电流为1.3A，总功率是15.6W；
（3）电路中总电压为19.5V，L₁的实际功率为3.75W．

点评 本题考查了求电阻、电压与电功率问题，由图示图象求出电压与电流的对应关系，应用串、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可解题．