Question

（2011?天河區(qū)二模）愛思考的小潔利用圖所示的電路進行實驗，當閉合開關S后，發(fā)現(xiàn)標有“6V 3W”的燈L₁和標有“12V 4W”的燈L₂亮度并不相同．已知電源電壓為6V，不考慮燈絲電阻值隨溫度的變化．求：
（1）通過燈泡L₁的電流為多大？
（2）燈泡L₁在5分鐘內消耗的電能是多少？
（3）燈泡L₂的實際功率是多大？電路中燈L₁和L₂哪個更亮？

Answer 1

分析：（1）由題意可知，燈泡L₁的實際電壓等于額定電壓、實際功率等于額定功率，根據(jù)I=

P

U

求出通過燈泡L₁的電流；
（2）根據(jù)W=Pt求出燈泡L₁5分種消耗的電能；
（3）先根據(jù)公式R=

U2

P

算出燈泡L₂的電阻，然后再根據(jù)公式P=

U2

R

算出燈泡L₂的實際功率；燈泡的亮度是由燈泡的實際功率決定的，實際功率大的燈泡亮．

解答：解：（1）由電路圖可知，L₁、L₁并聯(lián)，燈泡L₁的實際電壓等于額定電壓，
所以燈泡的實際功率和額定功率相等，
所以通過燈泡L₁的電流：I₁=

P1

U

=

3W

6V

=0.5A；
（2）燈L₁正常發(fā)光時，5分鐘消耗的電能：
W₁=P₁t=3W×5×60s=900J；
（3）燈L₂的電阻：R₂=

U22

R2

=

(12V)2

4W

=36Ω，
燈L₂的實際功率P₂′=

U2′2

R2

=

(6V)2

36Ω

=1W．
因為燈L₂的實際功率小于燈L₁的實際功率，所以燈L_l更亮．
答：（1）通過燈泡L_l的電流為0.5A．
（2）5分鐘燈泡L_l消耗900J的電能．
（3）燈泡L₂的實際功率是1W，燈L_l更亮．

點評：本題考查實際功率和電功率計算公式的應用，關鍵知道影響燈泡亮度的依據(jù)是燈泡的實際功率．