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精英家教网如图所示,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,灯都能发光,则:
(1)灯L1、L2的电阻各是多少?
(2)灯L1L2是否能正常发光,请通过计算说明.
分析:(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=
U2
P
可求灯泡的电阻.
(2)根据欧姆定律先求出串联电路的总电流,再利用公式U=IR分别求出灯泡两端的电压,再与各自的额定电压相比较.
解答:解:(1)灯L1的电阻R1=
U
2
1
P1
=
(6V)2
6W
=6Ω,
灯L2的电阻R2=
U
2
2
P2
=
(6V)2
3W
=12Ω.
答:灯L1的电阻为6Ω,灯L2的电阻为12Ω.
(2)电路总电流I=
U
R1+R2
=
9V
6Ω+12Ω
=0.5A,
L1两端电压U1=IR1=0.5A×6Ω=3V<6V,
即L1两端电压小于额定电压,故灯L1不能正常发光,会变暗.
L2两端电压U2=IR2=0.5A×12Ω=6V,
即L2两端电压等于额定电压,故灯L2正常发光.
点评:本题考查电阻、电流、实际电压的计算,关键是欧姆定律及其变形公式的灵活运用,还要会应用电功率公式的变形.
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(1)灯L正常发光时的电流I.
(2)此时变阻器R0消耗的电功率P2
(3)若没有滑动变阻器,有两个灯泡L1“4V 1W”、L2“12V 18W”,请你通过计算说明应选哪一盏灯与L串联接到原来的电源上也能使L正常发光(如图)?这两个电路都能使灯L正常发光,但哪种情况更合理地利用电能?

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(2)如图所示,灯L1与L2并联,电路中电流方向如箭头所示.试根据电流方向在图中的虚线方框中填上电池或开关的符号,使电路连接符合要求.

第27题(1)图

第27题(2)图


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