Question

6．小明要设计一个照明电路，现有两盏规格为“12V 12W”的灯泡和一个12V的太阳能电池．计算说明要提高照明效果，两灯泡应该串联还是并联接入电路？

Answer 1

分析 计算两灯串联和并联的总功率，比较大小，再根据公式W=Pt求出在相等的时间内消耗电能的多少，消耗电能多，灯泡明亮，照明效果好．

解答 解：
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，灯泡电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（{12V）}^{2}}{12W}$=12Ω，
串联时，R_串=2R=2×12Ω=24Ω，
P_串=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{串}}$=$\frac{（{12V）}^{2}}{24Ω}$=6W，
并联时，R_并=$\frac{1}{2}$R=$\frac{1}{2}$×12Ω=6Ω，
P_并=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{并}}$=$\frac{（12V）^{2}}{6Ω}$=24W．
因为P_并＞P_串，功率越大灯泡越亮，所以要提高照明效果，应并联接入电路．
答：要提高照明效果，两灯泡应该并联接入电路．

点评 本题考查电阻、功率的计算，关键是公式及其变形的应用，还要知道串、并联电路电阻的规律．