Question

18．如圖，將燈L₁“6V  3W”和L₂“6V  6W”連接在電路中（燈泡電阻不變），在燈能長時間發(fā)光的情況下，電路的最大總功率是4.5W．若將兩燈并聯(lián)連接，兩燈消耗的總功率為3P，則燈L₂消耗的功率為2P．

Answer 1

分析 （1）由兩燈的銘牌信息可求兩燈的額定電流及電阻，由題知，其中一個燈泡恰能正常發(fā)光，要照顧額定電流小的燈，可知電路中的電流值，再由歐姆定律可求電路兩端的電壓．然后利用P=UI可求得電路的最大總功率；
（2）當兩燈并聯(lián)時，它們均工作在額定電壓下，各自消耗的實際功率即為額定功率，相加即為電路總功率．求得P=3W，然后根據(jù)L₂“6V  6W”可知燈L₂消耗的功率．

解答 解：（1）由P=UI得兩燈的額定電流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=$\frac{1}{2}$A=0.5A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A；
在燈能長時間發(fā)光的情況下，即電路中電流只能為0.5A；
由I=$\frac{U}{R}$得：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω；
由歐姆定律可得：
電路中的電壓：U=I₁（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+6Ω）=9V．
電路的最大總功率P=UI₁=9V×0.5A=4.5W；
（2）燈泡L₁、L₂并聯(lián)時，加在兩燈上的電壓均為6V，兩燈都能正常發(fā)光，
所以電路總功率為：
P_總=P_1實+P_2實=P_1額+P_2額=3W+6W=9W．
已知兩燈消耗的總功率為3P，則3P=9W，P=3W，
則L₂消耗的功率為2P．
故答案為：4.5；2P．

點評 本題考查電阻、電流、實際功率、總功率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，兩電阻串聯(lián)時，電路中的電流相等，所以為了保證安全，以額定電流小的為準，這是本題的關鍵．