Question

如图将灯L₁“6V  3W”和L₂“12V  12W”串联（灯泡电阻不变），现要使其中一盏灯长时间正常发光，则电源电压是

12

V，电路的总功率是

6

W．L₁ 比L₂

一样亮

．

Answer 1

分析：由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据P=UI求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻；两灯泡串联，要使其中一盏灯长时间正常发光，则电路中的电流应为额定电流较小的，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压，根据P=UI求出电路的总功率，根据P=I²R比较两者实际功率之间的关系，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡的亮暗．

解答：解：根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I₁=

P1

U1

=

3W

6V

=0.5A，I₂=

P2

U2

=

12W

12V

=1A，
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻：
R₁=

U1

I1

=

6V

0.5A

=12Ω，R₂=

U2

I2

=

12V

1A

=12Ω，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴两灯泡串联时，要使其中一盏灯长时间正常发光，则电路中的电流I=0.5A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电源的电压：
U=I（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+12Ω）=12V，
电路的总功率：
P=UI=12V×0.5A=6W，
∵P=I²R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
∴两灯泡的电阻相等，实际功率相等，灯泡的亮暗一样．
故答案为：12；6；一样亮．

点评：本题考查了串联电路的特点和电功率公式、欧姆定律的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电流和额定电流相等以及知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．