Question

10．把标有“6V 6W”的L₁和“6V 3W”的L₂串联后接入电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率且不被烧毁，假设灯泡电阻不变，则：
（1）该电路两端的电压应为多大？
（2）两灯的实际总功率为多少W？

Answer 1

分析 （1）已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯串联后电路中各处的电流相等，正常发光的是电流较小的一个，再利用电阻的串联和欧姆定律求出电路两端的电压；
（2）利用P=UI求出两灯的实际总功率．

解答 解：（1）由P=UI可得，两灯泡的额定电流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，两灯泡的电阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
因串联电路中各处的电流相等，且其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率且不被烧毁，
所以，两灯泡串联时，电路中的电流I=0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，该电路两端的电压：
U=I（R₁+R₂）=0.5A×（6Ω+12Ω）=9V；
（2）两灯的实际总功率：
P=UI=9V×0.5A=4.5W．
答：（1）该电路两端的电压应为9V；
（2）两灯的实际总功率为4.5W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是知道两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流较小的那个．