非纯电阻电路电功及电功率问题例析(完整解析)

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

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。

【点评】此类题目是考查灯泡功率变化的典型例题，很多学生在解题时，将串联电路的实际电压不加思考的用两个灯泡串联前的各自额定电压简单相加，作为串联后电路中的实际电压，自的额定功率相加作为串联后电路的总功率。在灯泡实际功率的理解与运用上还存在一定的差距。

【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。

【点评】判断两灯串联后灯泡的发光亮暗，是求串联后电路中电压和实际功率的延伸。此题在熟练掌握串联后电路中电压和实际功率的解法基础上，可计算出准确数值进行比较，也可用公式进行推理出即可。

【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。

【点评】两灯并联后电路中的实际电压取值一定要正确。多学生在解答此类题目时，按各自额定电压进行计算，导致额定电压较大的灯泡电流、功率算错。要记住灯泡的实际功率是由实际电压决定的，额定电压较大的实际电流和功率都会变小。

【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。

【点评】灯泡的发光亮暗只取决于实际功率的大小，而与电阻等其它因素无关。灯泡并联后，首先要判断并联电中的实际电压，再比较实际功率。实际功率大的灯泡较亮。

【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。