Question

2．如圖所示，燈泡L₁“6V  6W”和L₂“12V  6W”（燈泡電阻保持不變）串聯在電壓為12V的電源上，閉合開關S，兩燈都能發光，下列說法正確的是（　　）

• A． L₁更亮些
• B． 電流表的示數為0.5A
• C． L₁的實際功率為0.96W
• D． 當電源電壓換為18V時，兩盞燈將同時正常工作

Answer 1

分析 知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出兩燈泡的電阻．
（1）兩燈泡串聯在電壓為12V的電源上，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，根據P=UI=I²R求出兩燈泡的實際功率，實際功率大的燈泡較亮；
（2）根據P=UI比較兩燈泡的額定電流是否相等，相等時能同時正常發光，否則不能同時正常發光．

解答 解：由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，兩燈泡的電阻：
R₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，R₂=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（12V）^{2}}{6W}$=24Ω．
（1）兩燈泡串聯在電壓為12V的電源上，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中電流表的示數：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{12V}{6Ω+24Ω}$=0.4A，故B錯誤；
兩燈泡的實際功率分別為：
P₁′=I²R₁=（0.4A）²×6Ω=0.96W，P₂′=I²R₂=（0.4A）²×24Ω=3.84W，故C正確；
因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，
所以，L₂實際功率較大，L₂更亮些，故A錯誤；
（2）由燈泡的銘牌可知，兩燈泡的額定電壓不相等，額定功率相等，
由P=UI的變形式I=$\frac{P}{U}$可知，兩燈泡的額定電流不相等，
因兩燈泡正常發光時的電流和額定電流相等，
所以，兩燈泡不可能同時正常發光，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，要注意燈泡的亮暗的亮暗取決于實際功率的大小．