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,不考虑灯丝电阻值随温度的变化.求: (1)
问题描述:
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,不考虑灯丝电阻值随温度的变化.求:
(1)通过灯L1的电流为多大?
(2)灯L2每分钟消耗多少电能?
(3)灯L2的实际功率是多大?电路中灯L1和L2哪个更亮?
答
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两灯泡两端的电压均为6V,
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,即P1=P1额=3W,
所以,由P=UI可得,通过灯泡Ll的电流:
I1=
=P1 U1
=0.5A;3W 6V
(2)由P=
可得,灯泡L2的其电阻:U2 R
R2=
=U2额2 P2额
=48Ω;(12V)2
3W
灯泡L2每分钟消耗的电能:
W2=
t=U2 R2
×60s=45J;(6V)2
48Ω
(3)L2的实际功率:
P2=
=U2 R2
=0.75W,(6V)2
48Ω
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,且P1>P2,
所以,灯L1更亮.
答:(1)通过灯L1的电流为0.5A;
(2)灯L2每分钟消耗45J的电能;
(3)灯L2的实际功率是0.75W,电路中灯L1更亮.