Question

8．將標有“6V 3W”字樣的小燈泡L₁與額定電壓為12V的小燈袍L₂并聯接在電源上，L₁正常發光，L₂較暗，此時干路中的總電流為1.1A，L₁正常發光時通過它的電流為0.5A，若將L₁，L₂串聯到另一個電壓可調的電源上，電源電壓最大為11V，此時L₁消耗的功率為3W．（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）

Answer 1

分析 （1）由題意可知，L₁與L₂并聯，根據并聯電路的電壓特點和額定電壓下燈泡正常發光可知電源的電壓，根據P=UI求出通過L₁的電流，根據并聯電路的電流特點求出通過L₂的電流，根據歐姆定律求出L₂的阻值；
（2）根據歐姆定律求出L₁的電阻，根據P=UI求出L₂的額定電流，將L₁、L₂串聯到另一個電壓可調的電源上時，電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電源的電壓，再根據燈泡正常發光時的功率和額定功率相等確定L₁消耗的功率．

解答 解：（1）由題意可知，L₁與L₂并聯，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且L₁正常發光，
所以，電源的電壓U=U₁=6V，
由P=UI可得，L₁正常發光時通過它的電流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過L₂的電流：
I₂=I-I₁=1.1A-0.5A=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，L₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
（2）L₁的電阻：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
L₂的額定電流：
I₂′=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{12V}{10Ω}$=1.2A，
將L₁、L₂串聯到另一個電壓可調的電源上時，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電路中的最大電流I_大=I₁=0.5A，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電源的最大電壓：
U_大=I_大（R₁+R₂）=0.5A×（12Ω+10Ω）=11V，
此時L₁正常發光，消耗的功率為3W．
故答案為：0.5；11；3．

點評 本題考查了串并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，要注意串聯電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的．