Question

标有“12V  6W”和“6V  4W”的两个小灯泡，采用串联或并联的方式接在0～20V电压可调的电源两极上．若灯的电阻不受温度影响，灯的实际功率不得超过其额定功率，则两灯在1min内消耗的电能最大为    J．

Answer

先利用电功率计算公式求出两灯正常工作的电流和电阻．当两灯串联时，电路中的电流最大为0.5A，“12V  6W”的灯正常工作，再求出“6V  4W”的灯的实际功率，就可得两灯的总功率；当两灯并联时，电路两端的电压最大为6V，“6V  4W”的灯正常工作，再求出“12V  6W”的灯的实际功率，就可得两灯的总功率．总功率大时1min内消耗的电能大，利用公式W=Pt求出消耗的电能．
【解析】
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当两灯串联时，电路中的电流为I串=0.5A，“12V  6W”的灯正常工作，
P2实=I串2R2=（0.5A）2×9Ω=2.25W，
P串总=P1+P2实=6W+2.25W=8.25W；
当两灯并联时，电路两端的电压为U并=6V，“6V  4W”的灯正常工作，
P1实===1.5W，
P并总=P1实+P2=1.5W+4W=5.5W；
P串总＞P并总，
所以两灯在1min内消耗的电能最大为W=P串总t=8.25W×60s=495J
故答案为：495J．