Question

6．燈L₁規(guī)格為“6V   3W”，L₂規(guī)格為“3V   3W”，忽略燈絲電阻變化，則下列說法正確的是（　　）

• A． L₁與L₂的電阻之比為2：1
• B． 兩燈串聯(lián)在9V的電壓下，都能正常發(fā)光
• C． 兩燈并聯(lián)時，當(dāng)一個燈正常發(fā)光，兩燈的總功率為4.5W
• D． 兩燈串聯(lián)時，當(dāng)一個燈正常發(fā)光，另一燈兩端的電壓是1.5V

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求出它們的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻，進(jìn)一步求出L₁與L₂的電阻之比，兩燈泡的額定電流不相等時不可能同時正常發(fā)光；
（2）兩燈泡并聯(lián)時它們兩端的電壓相等，能正常發(fā)光的為兩燈泡中額定電壓中較小的，電源的電壓為兩燈泡額定電壓中較小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出不能正常發(fā)光燈泡的功率，進(jìn)一步求出兩燈泡的總功率；
（3）兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等，能正常發(fā)光的燈泡為額定電流較小的燈泡，電路中的電流為兩燈泡額定電流中較小的，根據(jù)歐姆定律求出不能正常發(fā)光燈泡兩端的電壓．

解答 解：（1）由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{3V}$=1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω，
則L₁與L₂的電阻之比：
R₁：R₂=12Ω：3Ω=4：1，故A錯誤；
因兩燈泡的額定電流不相等，
所以，兩燈泡不可能同時正常發(fā)光，故B錯誤；
（2）兩燈并聯(lián)時，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且一個燈正常發(fā)光，L₂的額定電壓小于L₁的額定電壓，所以，能正常發(fā)光的燈泡為L₂，其功率P₂=3W，電源電壓U=U₂=3V，
此時L₁的電功率P₁′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（3V）^{2}}{12Ω}$=0.75W，
則兩燈的總功率：P=P₁′+P₂=0.75W+3W=3.75W，故C錯誤；
（3）兩燈串聯(lián)時，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且一個燈正常發(fā)光，L₁的額定電流小于L₂的額定電流，
所以，能正常發(fā)光的燈泡為L₁，電路中的電流I=I₁=0.5A，
則L₂兩端的電壓：U₂′=IR₂=0.5A×3Ω=1.5V，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意兩燈泡并聯(lián)時電路中的最大電壓為兩燈泡額定電壓中較小的、兩燈泡串聯(lián)時電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的．