Question

小莉利用图所示的实物进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V  3W”的灯L₁和标有“12V  4W”的灯L₂亮度并不相同．已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化．

求：
（1）在方框内画出实验电路图．
（2）通过灯泡L₁的电流为多大？
（3）灯泡L₁在5分钟内消耗的电能是多少？
（4）电路中灯L₁和L₂哪个更亮？通过计算说明理由．

Answer

（1）两个灯泡并联连接，开关控制整个电路，画出电路图即可．
（2）电源电压为6V，L1正常发光，根据公式I=求出灯泡L1中的电流；
（3）根据公式W=Pt计算出灯泡L1消耗的电能；
（4）首先求出灯泡L2的电阻，再利用公式P=计算出灯泡L2的实际功率，和L1的功率值比较，实际功率越大的越亮．
解（1）由图可知：两灯首首相连、尾尾相连，属于并联关系，且开关控制干路，作图如下：

（2）依题可知，在此并联电路中，电源电压U=U额1=6V，灯L1能正常发光，P实1=P额1=3W；电源电压U＜U额2=12V，灯L2不能正常发光．
灯泡L1中的电流I1===0.5A
答：灯泡L1中的电流为0.5A．
（3）时间t=5min=300s，
灯泡L1消耗的电能W=Pt=3W×300s=900J
答：灯泡L1在5min内消耗的电能是900J．
（4）灯泡L1更亮一些．
灯泡L2的电阻R2==36Ω
灯泡L2的实际功率P实2==1W
则P实1＞P实2 所以灯L1比灯L2亮．