Question

8．現(xiàn)有“6V 1.8W”和“6V 1.2W”兩種規(guī)格的燈泡共5只，全部接到12V的電源中，若電路中沒有其他元件，且它們都能正常發(fā)光，那么，電路消耗的總功率為7.2W．

Answer 1

分析 解決這個(gè)問題關(guān)鍵在于，每種燈泡選幾個(gè)、如何連接，組合電路，使得燈泡都能正常發(fā)光；
由銘牌可以知道燈泡的額定電壓和額定功率，可利用公式R=$\frac{U^2}{P}$計(jì)算出兩個(gè)燈泡的電阻，要使燈泡能正常工作，就要使燈泡兩端電壓為額定電壓6V，而考慮到兩個(gè)燈泡電阻不一樣，所以直接串聯(lián)是不行的；
可行的方法是，將燈泡并聯(lián)，并聯(lián)后再串聯(lián)，兩個(gè)并聯(lián)組兩端的電壓都為6V，所以兩部分等效電阻應(yīng)相等，再根據(jù)并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)，判斷出每一種燈泡的個(gè)數(shù)，從而可以計(jì)算出電源的輸出功率．

解答 解：從題可知，每只額定電壓為6V，所以直接并聯(lián)是不行的，
而${R_1}=\frac{U^2}{P_1}=\frac{{{{（{6V}）}^2}}}{1.8}W=20Ω$，
${R_2}=\frac{U^2}{P_2}=\frac{{{{（{6V}）}^2}}}{1.2}W=30Ω$，
兩個(gè)燈泡電阻不一樣，所以直接串聯(lián)是不行的，
應(yīng)將燈泡并聯(lián)，并聯(lián)后再串聯(lián)，
兩個(gè)并聯(lián)組兩端的電壓應(yīng)都為6V，所以兩部分的等效電阻應(yīng)相等，
設(shè)需要“6V  1.8W”燈泡n個(gè)，“6V  1.2W”的燈泡5-n個(gè)，
根據(jù)并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)可知，$\frac{20Ω}{n}=\frac{30Ω}{5-n}$，
解得：n=2，
所以，需要“6V  1.8W”燈泡2個(gè)，“6V  1.2W”的燈泡3個(gè)，
電源的輸出功率為：P=1.8W×2+1.2W×3=7.2W．
故答案為：7.2W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了用電器正常工作時(shí)其兩端的電壓為額定電壓，以及對(duì)電路連接方式的判斷，可以利用公式R=$\frac{U^2}{P}$計(jì)算燈泡的電阻，以及并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)．