Question

爱思考的林刚利用如图所示的电路进行实验，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．已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻随温度的变化．求：
（1）、通过灯泡L₁的电流为多大？
（2）、灯泡L₂的实际功率是多大？电路中灯泡L₁和L₂哪个更亮？
（3）、灯泡L₁和L₂每分钟消耗多少电能？

Answer

（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）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．
（3）已知两只灯泡的实际功率，根据电功率公式的变形式W=Pt就可算出灯泡每分种消耗的电能．
【解析】

（1）灯L1的额定电压U1=6V，额定功率P1=3W，电源电压为U=6V，
所以灯L1正常发光，通过灯泡L1的电流：I1===0.5A；
（2）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Ll更亮．
（3）灯L1正常发光时，每分钟消耗的电能：W1=P1t=3W×60s=180J；
灯L2正常发光时，每分钟消耗的电能：W2=P2t=0.75W×60s=45J．
答：（1）通过灯泡Ll的电流为0.5A．
（2）灯泡L2的实际功率是0.75W，灯Ll更亮．
（3）灯泡Ll每分钟消耗180J的电能；灯泡L2每分钟消耗45J的电能．