Question

通过实验探究同学们知道了串联电路电流、电压规律，那么串联电路的电阻规律又是怎样的呢？
（1）现有阻值为R₁、R₂的两个定值电阻，请利用所学的物理知识，画出相应电路图，标出对应物理量（自设相关物理量），推导出串联电路的总电阻R与分电阻R₁和R₂的关系．
（2）现有两盏规格为“12V  12W”的灯泡和一个12V的太阳能电池．请你利用上述结论计算：当把这两盏灯串联接在太阳能电池上时，总功率是多少？（忽略温度对电阻的影响）．

Answer

在串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，通过各电阻的电流是相等的；知道欧姆定律公式I=UR及其变形公式U=IR，并会灵活运用这些公式可推导出两电阻的关系；
根据得到的串联电路电阻关系和电功率公式求出电路的总功率．
【解析】
（1）如图所示，设R1、R2两端的电压分别为U1和U2，通过的电流分别为I1、I2．串联部分两端的总电压为U．
由欧姆定律可得：U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2析．
根据串联电路电压规律有：U=U1+U2，得IR=I1R1+I2R2．
因串联电路中的电流处处相等，即I=I1=I2，所以R=R1+R2．
（2）灯泡的电阻为R===12Ω
∵电路中两盏灯串联，
∴总电阻为R=2R=2×12Ω=24Ω，
总功率为P总===6W．
答：（1）总电阻R与分电阻R1和R2的关系是R=R1+R2．
（2）当把这两盏灯串联接在太阳能电池上时，总功率是6W．