额定电压与额定功率计算题

例析灯泡的实际功率

灯泡的亮度是由灯的实际功率决定的，与其它因素无关。对于单独计算灯泡的额定功率和实际功率，学生不存在问题。但如果将灯泡串联或并联接入电路后，额定功率与实际功率就容易混淆了。由于额定功率和实际功率分辨不清，判断灯泡的亮度情况也会分辨不清。现将灯泡串并联后实际功率的解法和亮度判断作一总结，供同学们参考。 一、两灯串联后实际电压、功率及发光情况

1．（2010江苏镇江）如图将灯L1“6V 3W”和L2“6V 6W”串联（灯泡电阻不变），现要使其中一盏灯长时间正常发光，则电源电压是 V，电路的总功率是 W。

解析：灯L1标有 “6V 3W”，因此灯L1正常工作时的电流I1=

==0.5A，R1=

==12Ω；L2标有“6V 6W”，因此灯L2正常工作时的电流I2===1A,

R2=

==6Ω。比较I1 和I2，则I2＞I1。所以，两灯串联后，要使其中一盏灯长时间正常

发光，串联电路中的电流应取较小的电流I1，如果取较大的电流I2，则灯L1可能被烧坏，所以串联电路中的实际电流：I=0.5A。因为灯泡的电阻不变，所以，串联电路中总电阻为：R= R1+ R2=18Ω。电源电压为：U=IR=0.5A×18Ω=9V。电路的总功率为：P＝R=

18Ω=4.5W。

【小结】对于两灯串联后电路中的实际电压和功率，可按下面几步进行思考，定能准确解答出来。（1）先求出两灯正常工作时各自的电流和电阻；（2）串联电路的实际电流取两灯中较小的电流I小；（3）串联电路中的总电阻等于各自电阻之和；（4）串联电路中实际电压U实=I小×R总；（5）串联电路的总功率P=

×R总

×

2．（2010德州），把标有“36V 15W” 的甲灯和标有“36V 5W”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，则（ ）

A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮 B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮 C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮 D．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮

解析：甲灯标有“36V 15W”， 乙灯标有“36V 5W”，两灯的额定电压相等。根据P=

知，在电压相等时，功率越大，则电阻越小。甲灯功率大于乙灯功率，则甲灯电阻小于乙灯

电阻。两灯串联后，电路中的电流相等。由P=R知，电流相等时，电阻越大，功率越大。实际功率越大，灯泡越亮。乙灯电阻大实际功率也大，灯泡较亮。选D。

【小结】判断灯泡串联后的亮暗，可记住这样的规律：额定电压相同，额定功率不同的两个小泡串联接入电路，额定功率小的灯泡实际功率大，灯泡较亮。并联接入电路，额定功率大的实际功率大，灯泡较亮。

二、两灯并联后实际电流、功率及发光情况

3．标有“6V 3W”的灯L1和“12V 12W”的灯L2，并联接在电路中（假设灯丝电阻不变），并使L1正常发光。那么两小灯泡的干路中允许通过的最大电流是 A，电路的总功率是 W。

解析：若两灯并联，并使L1正常发光，则加在两灯上的电压应取“6V 、12V”中的较小值。因为如果取较大值12V，则灯L1有可能被烧坏。若在两灯两端加6V 电压，则灯L1正常发光，

其电流就为额定电流I1= ==0.5A，功率就为额定功率P1= 3W。灯L2标有“12V 12W”，

由R=得R2= =12Ω，此时灯L2两端实际电压为6V，则通过灯L2的实际电流I2=

==0.5A，实际功率P2

=

== 3W。则干路中允许通过的最大电流I= I1+

I2=0.5A+0.5A=1A，电路中的总功率P= P1+ P2=3W+3W=6W 。

【小结】对于两灯并联后电路中的实际电压和电功率，可按以下思路计算：（1）并联电路取较小的灯泡额定电压作为电源电压；（2）较小灯泡的电流I额功率P额不变；（3）根据额定电压额定功率计算出较大灯泡的电阻；（4）较大灯泡的实际电流I实、功率P实用较小的电压进行计算；（5）电路中实际电流I=I额+I实功率，P=P额+P实。

4．分别标有“12V 12W” 的甲灯和“20V 12W”字样的乙灯，如果把它们并联接到12V的电路中，则它们发光的情况是（ ） A．小灯泡甲亮 B．小灯泡乙亮 C．一样亮 D．无法确定

解析：两灯泡并联后，电路中的电压为12V，仍是甲灯的额定电压。即甲灯正常工作，其

实际功率就等于它的额定功率为12W；乙灯的额定电压大于甲灯的额定电压，由P＝

知，

功率一定时，电压越大，电阻也就越大。即乙灯的电阻大于甲灯的电阻。而乙灯同样接在12V的电源上，乙灯的实际电压比额定电压小，所以乙灯的实际功率小于12W；甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，即甲灯要比乙灯亮。如果并联后，电压小于12V，则甲灯、乙灯都不会正常发光，但由于乙灯的电阻大于甲灯的电阻，所以甲灯的实际功率仍大于乙灯的实际功率，甲灯仍要比乙灯亮，但都会比正常发光时要暗。选A。

【小结】额定功率相同，额定电压不同的两个灯泡并联后，额定电压大的灯泡电阻大，实际功率小，发光暗；额定电压小的灯泡电阻小，实际功率大，发光亮。

练习：

1．（2010江苏常州）把两个分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的灯泡串联后接到电源上，要使两灯都不被损坏，则电源的最大电压应为（ ） A．10V B．15V C．19V D．25V

2．（2010桂林）将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图所示。接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（ ）

A．L1的电阻比L2的小 B．L1的额定功率比L2的大

C．两灯正常工作时L1发光要暗一些 D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些 3．两个分别标有“220V 60W”和“220V 25W”字样的灯泡，如将它们并联后接在220伏特的电路中，则（ ）

A．电阻大的灯泡较亮 B．功率大的灯泡较亮 C．功率小的灯泡较亮 D．两个灯泡一样亮 4．对于分别标有“6V 3W”和“9V 3W”字样的灯泡，如果把它们并联接入同一电路，则它们发光的情况是（ ）

A．两灯都不正常发光，但一样亮 B．两灯都能正常发光，且一样亮 C．可能有灯正常发光，但前者亮 D．可能有灯正常发光，但后者亮