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

分析：（1）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过灯泡L₁的电流；
（2）知道灯光L₂的额定电压和额定功率，根据P=

U2

R

求出其电阻，再根据P=

U2

R

求出L₂的实际功率，最后利用W=Pt求出每分钟消耗的电能；
（3）上一问中已求出灯泡L₂的实际功率，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知比较两灯泡的实际功率的大小即可得出答案．

解答：解：（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．

点评：本题考查了并联电路的电压特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．