Question

11．如图所示，灯L₁、L₂上分别标有“6V 6W“、“6V 3W”字样，电源电压为9V（两只灯的电阻值不变）．当开关S闭合时，两灯都能发光，求：
（1）灯L₁、L₂的电阻；
（2）灯L₁、L₂的实际电压；
（3）灯L₁、L₂以及电源消耗的功率．

Answer 1

分析 （1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算两灯电阻；
（2）根据串联电路特点和欧姆定律先计算电路中电流，再由U=IR计算灯泡的实际电压；
（3）由P=UI计算L₁、L₂以及电源消耗的功率．

解答 解：
（1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得两灯电阻：
R₁=$\frac{{{U}_{额1}}^{2}}{{P}_{额1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，
R₂=$\frac{{{U}_{额2}}^{2}}{{P}_{额2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）由图知两灯串联，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可得电路中电流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{9V}{6Ω+12Ω}$=0.5A，
串联电路中电流处处相等，由欧姆定律可得L₁、L₂的实际电压：
U₁=IR₁=0.5A×6Ω=3V，
U₂=IR₂=0.5A×12Ω=6V；
（3）灯L₁、L₂消耗的功率：
P₁=U₁I=3V×0.5A=1.5W，
P₂=U₂I=6V×0.5A=3W，
电源消耗的功率：
P=P₁+P₂=1.5W+3W=4.5W．
答：（1）灯L₁、L₂的电阻分别为6Ω、12Ω；
（2）灯L₁、L₂的实际电压分别为3V、6V；
（3）灯L₁、L₂消耗的功率分别为1.5W、3W，电源消耗的功率4.5W．

点评 本题考查串联电路特点、欧姆定律公式、电功率公式的应用，灵活运用公式即可解题，是一道基础题．