如图所示,当闭合开关S后,发现标有“6V,3W”的灯L1和标有”12V,3W”的灯L2,亮度并不相同.巳知电源电压为6V,不考虑灯丝电阻值随温度的变化.求:
(1)通过灯泡L1的电流为多大?
(2)灯泡L1每分钟消耗多少电能?
(3)灯泡L2的实际功率是多大,电路中灯L1、和L2哪个更亮?
解:(1)灯L1的额定电压U1=6V,额定功率P1=3W,电源电压为6V,
所以灯L1正常发光,通过灯泡L1的电流:I1===0.5A;
(2)灯L1正常发光时,每分钟消耗的电能:W1=P1t=3W×60s=180J;
(3)灯I2的电阻:R2===48Ω,
灯L2的实际功率P2′===0.75W.
因为灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率,所以灯L1更亮.
答:(1)通过灯泡Ll的电流为0.5A.
(2)灯泡L1每分钟消耗180J的电能.
(3)灯泡L2的实际功率是0.75W,灯L1更亮.
(1)由于电源电压为6V,所以灯泡L1的实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率,所以要求通过灯泡L1的电流,可根据灯泡L1的额定功率和额定电压算出;
(2)根据电功率公式的变形式W=Pt就可算出灯泡L1每分种消耗的电能;
(3)先根据公式R=算出灯泡L2的电阻,然后再根据公式P=算出灯泡L2的实际功率;
灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,实际功率大的灯泡亮.
点评:本题综合考查了学生对电功率三个公式的应用,这三个公式分别是P=UI,P=和P=,其中P=这个公式在很多电学计算题中要经常用到,它是由P=UI和I=这两个公式推导出来的,因为这个公式中含有电阻R,电阻R是不变的量,所以在分析计算电功率时,用它比较方便,可使问题简单化.
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