Question

1．有“3V 0.75W”的L₁燈泡和“3V 1.5W”的L₂燈泡，如圖甲所示，閉合開關(guān)，L₁燈泡和L₂正常發(fā)光，則電路總電阻R=4Ω；如圖乙所示，閉合開關(guān)，L₁燈正常發(fā)光，則電源2的電壓U=4.5V；此時(shí)L₂消耗的實(shí)際功率P=0.375W（假設(shè)燈絲電阻不變）．

Answer 1

分析 （1）知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出兩燈泡的電阻，由圖甲可知，兩燈泡并聯(lián)，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻；
（2）由圖乙可知，兩燈泡串聯(lián)，串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)歐姆定律求出L₁燈正常發(fā)光時(shí)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓，根據(jù)P=I²R求出此時(shí)L₂消耗的實(shí)際功率．

解答 解：（1）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（3V）^{2}}{0.75W}$=12Ω，R₂=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（3V）^{2}}{1.5W}$=6Ω，
由圖甲可知，兩燈泡并聯(lián)，
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
所以，電路中的總電阻：
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{12Ω×6Ω}{12Ω+6Ω}$=4Ω；
（2）由圖乙可知，兩燈泡串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且L₁燈正常發(fā)光，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=I（R₁+R₂）=0.25A×（12Ω+6Ω）=4.5V；
此時(shí)L₂消耗的實(shí)際功率：
P=I²R₂=（0.25A）²×6Ω=0.375W．
故答案為：4；4.5；0.375．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用題．