Question

16．標(biāo)有“12V 6W”的燈泡L₁和標(biāo)有“6V 6W”的燈泡L₂，忽略燈絲電阻變化，下列情況中說法正確的是（　�。�

• A． 并聯(lián)接在6V的電源上，兩燈的總功率為12W
• B． 并聯(lián)接在6V的電源上，燈泡L₂比燈泡L₁亮
• C． 串聯(lián)接在12V的電源上，兩燈的總功率等于12W
• D． 串聯(lián)接在15V的電源上，燈泡L₁正常發(fā)光

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點得出兩燈的實際電壓，進(jìn)而與額定電壓進(jìn)行比較得出兩燈的實際功率從而求出總功率；
（2）燈泡亮度決定于燈泡的實際功率，實際功率越大，燈泡越亮；反之越暗；
（3）知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出兩燈泡電阻，進(jìn)而求出總電阻，又知道電源電壓，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出兩燈的總功率；
（4）知道電源電壓和總電阻，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，然后利用U=IR求出燈泡L₁的實際電壓，從而判斷燈泡L₁能否正常發(fā)光．

解答 解：A、因為燈泡L₁和L₂并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路中各并聯(lián)支路兩端的電壓都相等可知，
兩個燈泡的實際電壓U₁=U₂=U=6V，
又因為此時U₁＜U_1額，而燈絲電阻不變，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，燈泡L₁的實際功率：
P₁＜P_1額=6W，即P₁＜6W；
而U₂=U_2額，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，燈泡L₂的實際功率：
P₂=P_2額=6W，
則兩燈的總功率P=P₁+P₂＜6W+6W=12W，故A錯誤；
B、因為燈泡的亮度是由實際功率決定的，
而兩燈泡的實際功率P₁＜P₂，
所以并聯(lián)接在6V的電源上，燈泡L₂比燈泡L₁亮，故B正確；
C、由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，燈泡L₁的電阻：
R₁=$\frac{{U}_{1額}^{2}}{{P}_{1額}}$=$\frac{（12V）^{2}}{6W}$=24Ω，
燈泡L₂的電阻：
R₂=$\frac{{U}_{2額}^{2}}{{P}_{2額}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，
電路總電阻R=R₁+R₂=24Ω+6Ω=30Ω，
則兩燈的總功率：
P_總=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（12V）^{2}}{30Ω}$=4.8W，故C錯誤；
D、當(dāng)兩燈串聯(lián)接在15V的電源上時，電路中的電流：
I′=$\frac{U′}{R}$=$\frac{15V}{30Ω}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$得，燈泡L1兩端的電壓：
U_1實=I′R₁=0.5A×24Ω=12V，
因為U_1實=U_1額=12V，所以燈泡L₁正常發(fā)光，故D正確．
故選：BD．

點評 本題考查了串、并聯(lián)電路的特點及電功率公式的靈活應(yīng)用等知識，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運用，并會根據(jù)具體情況選擇合適的計算公式，同時還要知道小燈泡的亮度是由實際功率決定的，具有一定的綜合性，難度較大．