Question

林刚利用图所示的电路进行实验，已知电源电压为6V，当闭合开关S后，发现标有“6V 3W”的灯L₁和标有“12V 3W”的灯L₂亮度并不相同．（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）
求：（1）通过灯泡L₁的电流为多大？
（2）灯光L₂每分钟消耗多少电能？
（3）灯泡L₂的实际功率是多大？电路中灯L₁和L₂哪个更亮？

Answer 1

（1）∵两灯泡并联，
∴两灯泡两端的电压U₁=U₂=U=6V，
∵灯泡的实际电压和额定电压相等时，灯泡正常发光，
∴灯L₁正常发光，功率为3W，
根据P=UI可得，通过灯泡L₁的电流为：
I₁=

PL1额

U1

=

3W

6V

=0.5A；
（2）根据P=

U2

R

可得，灯L₂的电阻：
R₂=

UL2额2

PL2额

=

(12V)2

3W

=48Ω，
灯L₂的实际功率：
P₂=

U22

R2

=

(6V)2

48Ω

=0.75W，
灯光L₂每分钟消耗的电能：
W₂=P₂t=0.75W×60s=45J；
（3）灯泡L₂的实际功率是0.75W，
∵灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
∴灯泡L₁的实际功率大，灯泡较亮．
答：（1）通过灯泡L₁的电流为0.5A；
（2）灯光L₂每分钟消耗的电能为45J；
（3）灯泡L₂₁的实际功率是0.75W，电路中灯L₁更亮．