Question

6．如图甲为某型号电池的铭牌，现将该电池的两极与三只“6V、18W”灯泡组成的简单串并联组合电路（如图乙）接通，不考虑灯泡电阻随温度的变化．由此估算：L₁灯实际耗电的功率为4.5W，电池可持续供电的时间为4800s．

Answer 1

分析 由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出L₁的电阻值，再根据电路的结构求出电路中的总电阻，然后由欧姆定律求出电路中的电流，由分流原理求出的L₁电流，由P=I²R即可求出L₁灯实际耗电的功率；由q=It即可求出电池的供电时间．

解答 解：由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：$R=\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{{6}^{2}}{18}=2Ω$
由电路的结构可知，电路中的总电阻：${R}_{总}=R+\frac{R}{2}=2+\frac{2}{2}=3Ω$
电路中的总电流：${I}_{总}=\frac{U}{{R}_{总}}=\frac{9}{3}=3$A
由于L₁灯与L₂灯并联，两个支路的电阻相等，所以电流也相等，则流过L₁灯的电流：${I}_{1}=\frac{{I}_{总}}{2}=\frac{3}{2}$A
所以L₁灯的电功率：$P={I}_{1}^{2}•R=（\frac{3}{2}）^{2}×2=4.5$W
电池的容量为：q=4000mA•h=14400A•s
所以电池可持续供电的时间：t=$\frac{q}{{I}_{总}}=\frac{14400}{3}=4800$s
故答案为：4.5，4800

点评 该题结合电源的特点综合考查电学公式的应用，解答的关键是理清电路的结构，正确找出灯泡的电阻值与电路中的总电阻的关系．