Question

15．将标有“6V 3W”的灯L₁和标有“6V 2W”的灯L₂串联入电路中，L₂消耗的功率是0.5W，求L₁的功率是多少？电源电压是多少？

Answer 1

分析 分别求得两灯泡的电阻，根据L₂消耗的功率是0.5W，可求得灯L₂两端电压，已知两灯泡串联，由欧姆定律可求得灯L₁两端电压，然后可知电源电压，再利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得L₁的功率．

解答 解：灯L₁的电阻R₁=$\frac{{U}_{1额}^{2}}{{P}_{1额}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω，
灯L₂的电阻R₂=$\frac{{U}_{2额}^{2}}{{P}_{2额}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{2W}$=18Ω，
由L₂消耗的功率是0.5W，即P₂=0.5W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得则L₂两端电压：
U₂=$\sqrt{{P}_{2}{R}_{2}}$=$\sqrt{0.5W×18Ω}$=3V，
则串联电路中的电流I=I₁=I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{3V}{18Ω}$=$\frac{1}{6}$A，
由I=$\frac{U}{R}$可得灯L₁两端电压：
U₁=IR₁=$\frac{1}{6}$A×12Ω=2V，
L₁的功率P₁=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{{（2V）}^{2}}{12Ω}$=$\frac{1}{3}$W≈0.33W．
则电源电压U=U₁+U₂=3V+2V=5V，
答：L₁的功率是0.33W；电源电压是5V．

点评 本题考查了学生对欧姆定律、电功率公式、串联电路特点的掌握和运用，此题的突破点是两盏灯串联，即两灯的实际电流一定相等．