Question

14．有两只分别标有”6V  3W“和”9V  3W“的小灯泡L₁、L₂，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

• A． L₁和L₂正常工作时的电流一样大
• B． L₁和L₂串联在一起同时使用时，两灯一样亮
• C． L₁和L₂并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大
• D． 将L₁串联在一个12Ω的电阻，接在电源电压为12V的电路中，L₁也能正常发光

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流，然后比较两者的关系；
（2）根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出两灯泡的电阻，根据串联电路的电流特点和P=I²R比较两灯泡的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮；
（3）L₁和L₂并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$比较两灯泡消耗的电功率关系；
（4）将L₁串联在一个12Ω的电阻时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后与灯泡L₁正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光．

解答 解：
A．由P=UI可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{9V}$=$\frac{1}{3}$A，
所以两灯泡正常发光时的电流不一样，故A错误；
B．由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，两灯泡的电阻分别为：
R₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，R₂=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（9V）^{2}}{3W}$=27Ω，
两灯泡串联时通过的电流相等，但灯泡的电阻不同，由P=I²R可知，两灯泡的实际功率不相等，亮度不同，故B错误；
C．L₁和L₂并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，但灯泡的电阻不同，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，两灯泡消耗的电功率不相等，故C错误；
D．将L₁串联在一个12Ω的电阻时，电路中的总电阻R_总=R₁+R=12Ω+12Ω=24Ω，
电路中的电流I=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{12V}{24Ω}$=0.5A，因电路中的电流和灯泡L₁正常发光时的电流相等，所以L₁能正常发光，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．