Question

2．將“12V 6W”的燈L₁和“12V 4W”的燈L₂串聯(lián)接在其電源上，已知其中一只燈恰好正常發(fā)光，而另一只比正常發(fā)光時(shí)暗（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響）
（1）哪一只燈正常發(fā)光？
（2）求電源電壓的大小．

Answer 1

分析 知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式I=$\frac{P}{U}$求出燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律可知兩燈泡的電阻；
兩燈泡串聯(lián)時(shí)，電路中的電流相等，其中一燈恰好正常發(fā)光，另一只比正常發(fā)光時(shí)暗，則電路中的電流為兩燈泡額定電流中較小的；
根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I_1額=$\frac{{P}_{1額}}{{U}_{1額}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A，I_2額=$\frac{{P}_{2額}}{{U}_{2額}}$=$\frac{4W}{12V}$=0.25A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1額}}{{I}_{1額}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，R₂=$\frac{{U}_{2額}}{{I}_{2額}}$=$\frac{12V}{0.25A}$=48Ω；
（1）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且其中一燈恰好正常發(fā)光，另一只比正常發(fā)光時(shí)暗，
所以，兩燈泡串聯(lián)時(shí)，電路中的電流I=I_2額=0.25A，
即“12V 4W”的燈L₂正常發(fā)光；
（2）因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得電源的電壓：
U=I（R₁+R₂）=0.25A×（24Ω+48Ω）=18V．
答：（1）“12V 4W”的燈L₂正常發(fā)光；
（2）電源電壓的大小為18V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，知道電路中的電流為兩燈泡額定電流中較小的是關(guān)鍵．