Question

6．如图所示的电路中，灯泡L₁、L₂分别标有“6V 3.6W”和“12V 6W”的字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．开关闭合后要使其中一只灯正常发光，另一只灯泡不会烧坏，甲图中电压表最大示数为17V，没有正常发光的灯的实际功率为2.5 W；乙图中，电流表最大示数为0.25A．

Answer 1

分析 知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻．
（1）由电路图甲可知，两灯泡串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电流特点可知，要使其中一只灯正常发光，另一只灯泡不会烧坏，电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，根据电阻的串联和欧姆定律求出电压表的最大示数，根据P=I²R求出另一个灯泡的实际功率；
（2）由电路图乙可知，两灯泡并联，电流表测L₂支路的电流，电压表测电源的电压，根据并联电路的电压特点可知，电路的最大电压为两灯泡额定电压中较小的，根据欧姆定律求出通过L₂的电流．

解答 解：由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3.6W}{6V}$=0.6A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，两灯泡的电阻分别为：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω；
（1）由电路图甲可知，两灯泡串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且要使其中一只灯正常发光，另一只灯泡不会烧坏，
所以，能正常发光的灯泡为L₂，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，电压表的最大示数：
U=I（R₁+R₂）=0.5A×（10Ω+24Ω）=17V，
L₁的实际功率：
P₁′=I²R₁=（0.5A）²×10Ω=2.5W；
（2）由电路图乙可知，两灯泡并联，电流表测L₂支路的电流，电压表测电源的电压，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且要使其中一只灯正常发光，另一只灯泡不会烧坏，
所以，能正常发光的灯泡为L₁，电源的电压U′=6V，
电流表的最大示数：
I₂′=$\frac{U′}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{24Ω}$=0.25A．
故答案为：17；2.5；0.25．

点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道两灯泡串联时能正常发光的为额定电流中较小的，两灯泡并联时能正常发光的灯泡为额定电压中较小的．