Question

16．如圖所示，將一只標有“12V 6W”的燈泡L₁和“6V 6W”的燈泡L₂串聯(lián)后，接在6V的電源上（設(shè)燈絲電阻不變），則（　�。�

• A． 燈泡L₁比燈泡L₂亮
• B． 燈泡L₂比燈泡L₁亮
• C． 兩燈的實際功率之和大于12W
• D． 兩燈的實際功率之和等于12W

Answer 1

分析 （1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可以得到燈絲電阻；已知燈泡總電阻和電源電壓，利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得到串聯(lián)消耗的總功率；
（2）兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等，根據(jù)P=I²R比較兩燈泡的實際功率關(guān)系，實際功率大的燈泡較亮．

解答 解：
（1）由P=UI和I=$\frac{U}{R}$可得：
燈泡L₁的電阻為R₁=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（12V）}^{2}}{6W}$=24Ω，
燈泡L₂的電阻為R₂=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{6W}$=6Ω，
燈泡串聯(lián)消耗的總功率為P_串=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{24Ω+6Ω}$=1.2W，故C錯誤，D正確；
（2）已知R₁＞R₂，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，
所以，由P=I²R可知，L₁的實際功率較大，燈泡較亮，故A正確，B錯誤．
故選AD．

點評 不論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，計算用電器消耗的總功率，都可以使用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，因為電源電壓一般不變，只要確定電路中的總電阻即可．