Question

3．現(xiàn)有兩個燈泡 L₁、L₂，L ₁標有“6V  3W”字樣，L₂沒有標記，實驗測得L₂的電阻為6Ω．將L₁、L₂串聯(lián)接在某一電路中，兩燈 L₁、L₂均能正常發(fā)光（忽略溫度對電阻的影響），下列計算結果正確的是（　�。�

• A． 該電路兩端的總電壓為9V
• B． 燈L₂的額定功率為 3W
• C． 相同時間內，燈L₁、L₂消耗的電能之比W₁：W₂=1：2
• D． 相同時間內，燈L₁、L₂產生的熱量之比Q₁：Q₂=1：1

Answer 1

分析 根據(jù)串聯(lián)電路處處電流進行分析，已知L₁的額定功率和額定電壓，利用I=$\frac{P}{U}$和R=$\frac{U}{I}$分別求出串聯(lián)電路中的電流和燈L₁的電阻，再利用U=IR和P=UI分別求出L₂的額定電壓和額定功率；
根據(jù)串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電壓之和求出串聯(lián)電路兩端的電壓；
已知兩燈泡的額定功率和工作的時間，利用W=Pt和Q=I²Rt分別求出兩燈泡消耗的電能之比和產生的熱量之比．

解答 解：L₁正常發(fā)光時的電流：I=$\frac{{P}_{1額}}{{U}_{1額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
L₁的電阻為：R₁=$\frac{{U}_{1額}}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
L₂的額定電壓：U₂=IR₂=0.5A×6Ω=3V，
L₂的額定功率：P₂=U₂I=3V×0.5A=1.5W，故B錯誤；
串聯(lián)電路兩端的總電壓為 U=U₁+U₂=6V+3V=9V，故A正確；
相同時間內兩燈泡消耗的電能之比為 W₁：W₂=P₁t：P₂t=3W：1.5W=2：1，故C錯誤；
相同時間內兩燈泡產生的熱量之比為 Q₁：Q₂=I²R₁t：I²R₂t=R₁：R₂=12Ω：6Ω=2：1，故D錯誤．
故選A．

點評 本題是一道電學綜合計算題，考查了串聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、功率、電功、熱量的計算公式的應用情況；
熟記功率的定義式以及變形公式，并會根據(jù)具體情況選擇合適的計算公式；
知道電能和熱量的不同之處，即電能指電路消耗的電能，熱量指轉化為熱量的電能．