登录
1 把标有“6 V 6 W”字样的$\mathrm{L}_1$和“3 V 6 W”字样的$\mathrm{L}_2$两个灯泡并联接入电路中，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，忽略灯丝电阻随温度的变化，则电源两端电压是________V，干路电流是________A，此时两灯泡消耗的总功率为________W。
答案
1. 3 2.5 7.5
解析
【分析】
首先明确两个灯泡并联，并联电路各支路电压相等，要满足“一个灯泡正常发光，另一个实际功率不超过额定功率”，需选择较小的额定电压作为电源电压（若取6V，L2电压会超过额定值导致损坏）；接着利用电功率公式计算两灯电阻，再根据电源电压计算各灯的实际电流，干路电流为支路电流之和，总功率为两灯实际功率之和。
【解析】
1. 确定电源电压：
并联电路电压相等，L1额定电压6V，L2额定电压3V，为使一个灯泡正常发光且另一个实际功率不超过额定功率，电源电压取较小的额定电压，即$U=3\mathrm{V}$。
2. 计算两灯电阻：
由公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$，得：
$R_1=\frac{(6\mathrm{V})^2}{6\mathrm{W}}=6\Omega$，$R_2=\frac{(3\mathrm{V})^2}{6\mathrm{W}}=1.5\Omega$。
3. 计算干路电流：
L2正常发光，其电流$I_2=\frac{P_{额2}}{U_{额2}}=\frac{6\mathrm{W}}{3\mathrm{V}}=2\mathrm{A}$；
L1的实际电流$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{3\mathrm{V}}{6\Omega}=0.5\mathrm{A}$；
干路电流$I=I_1+I_2=0.5\mathrm{A}+2\mathrm{A}=2.5\mathrm{A}$。
4. 计算总功率：
总功率$P=UI_1 + UI_2=3\mathrm{V}×0.5\mathrm{A} + 3\mathrm{V}×2\mathrm{A}=7.5\mathrm{W}$。
【答案】
3；2.5；7.5
【知识点】
并联电路特点；电功率计算
【点评】
本题考查并联电路规律与电功率公式的应用，核心是确定并联时的电源电压，需结合实际功率不超过额定功率的条件分析，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
首先明确两个灯泡并联，并联电路各支路电压相等，要满足“一个灯泡正常发光，另一个实际功率不超过额定功率”，需选择较小的额定电压作为电源电压（若取6V，L2电压会超过额定值导致损坏）；接着利用电功率公式计算两灯电阻，再根据电源电压计算各灯的实际电流，干路电流为支路电流之和，总功率为两灯实际功率之和。
【解析】
1. 确定电源电压：
并联电路电压相等，L1额定电压6V，L2额定电压3V，为使一个灯泡正常发光且另一个实际功率不超过额定功率，电源电压取较小的额定电压，即$U=3\mathrm{V}$。
2. 计算两灯电阻：
由公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$，得：
$R_1=\frac{(6\mathrm{V})^2}{6\mathrm{W}}=6\Omega$，$R_2=\frac{(3\mathrm{V})^2}{6\mathrm{W}}=1.5\Omega$。
3. 计算干路电流：
L2正常发光，其电流$I_2=\frac{P_{额2}}{U_{额2}}=\frac{6\mathrm{W}}{3\mathrm{V}}=2\mathrm{A}$；
L1的实际电流$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{3\mathrm{V}}{6\Omega}=0.5\mathrm{A}$；
干路电流$I=I_1+I_2=0.5\mathrm{A}+2\mathrm{A}=2.5\mathrm{A}$。
4. 计算总功率：
总功率$P=UI_1 + UI_2=3\mathrm{V}×0.5\mathrm{A} + 3\mathrm{V}×2\mathrm{A}=7.5\mathrm{W}$。
【答案】
3；2.5；7.5
【知识点】
并联电路特点；电功率计算
【点评】
本题考查并联电路规律与电功率公式的应用，核心是确定并联时的电源电压，需结合实际功率不超过额定功率的条件分析，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
2 在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接“6 V 6 W”的灯泡$L_1$时，闭合开关，灯L、$L_1$均能正常发光；断开开关，在a、b间接入一个“6 V 12 W”的灯泡$L_2$后，再闭合开关，L的亮度变
亮
(亮/暗)，$L_2$消耗的实际功率小于
(大于/等于/小于)12 W。如果只把$L_1$、$L_2$串联起来，那么它们两端允许加的最大电压为9
V。答案
2. 亮 小于 9
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步分析：
1. 判断灯L的亮度变化：先计算两灯泡的电阻，根据电阻变化分析电路电流变化，再结合功率公式判断L的实际功率，确定亮度；
2. 判断$L_2$的实际功率：先确定电源电压，再计算接入$L_2$时的电流和$L_2$的实际电压，与额定电压比较，进而判断实际功率；
3. 计算两灯串联的最大电压：先求出两灯的额定电流，串联时电流取较小的额定电流，再结合总电阻计算最大电压。
【解析】
步骤1：计算两灯泡的电阻
根据公式 $ R = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} $：
灯泡$L_1$的电阻：$ R_1 = \frac{(6V)^2}{6W} = 6\Omega $
灯泡$L_2$的电阻：$ R_2 = \frac{(6V)^2}{12W} = 3\Omega $
步骤2：判断灯L的亮度
当a、b间接$L_1$时，两灯正常发光，电路电流为$L_1$的额定电流：$ I = \frac{P_{1额}}{U_{1额}} = \frac{6W}{6V} = 1A $，此时总电阻为$ R_L + R_1 $，电源电压$ U = I(R_L + R_1) = 1A × (R_L + 6\Omega) $。
改接$L_2$后，总电阻变为$ R_L + R_2 = R_L + 3\Omega $，总电阻减小，电源电压不变，由$ I = \frac{U}{R_{总}} $可知，电路电流变大。灯L的电阻不变，根据$ P = I^2R $，L的实际功率变大，因此亮度变亮。
步骤3：判断$L_2$的实际功率
改接$L_2$后，电路电流$ I' = \frac{U}{R_L + R_2} = \frac{R_L + 6}{R_L + 3} A $，$ L_2 $的实际电压：$ U_2 = I' R_2 = \frac{(R_L +6) × 3}{R_L +3} V $。
由于$ \frac{3(R_L +6)}{R_L +3} = 3 + \frac{9}{R_L +3} ＜ 6V $（$ R_L ＞0 $），即$ L_2 $的实际电压小于额定电压6V，因此实际功率小于额定功率12W。
步骤4：计算两灯串联的最大电压
两灯的额定电流：$ I_{1额}=1A $，$ I_{2额}=\frac{12W}{6V}=2A $。
串联电路电流处处相等，为保证两灯都安全工作，电路最大电流取较小的额定电流，即$ I_{max}=1A $。
总电阻$ R_{总}=R_1 + R_2=6\Omega +3\Omega=9\Omega $，因此允许加的最大电压：$ U_{max}=I_{max} R_{总}=1A ×9\Omega=9V $。
【答案】
亮 小于 9
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题综合考查电功率公式、欧姆定律及串联电路的特点，解题关键是先计算灯泡电阻，再结合电路变化分析电流、电压和功率的变化，串联时需注意电流不能超过任一用电器的额定电流，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.4
要解决这道题，需分三步分析：
1. 判断灯L的亮度变化：先计算两灯泡的电阻，根据电阻变化分析电路电流变化，再结合功率公式判断L的实际功率，确定亮度；
2. 判断$L_2$的实际功率：先确定电源电压，再计算接入$L_2$时的电流和$L_2$的实际电压，与额定电压比较，进而判断实际功率；
3. 计算两灯串联的最大电压：先求出两灯的额定电流，串联时电流取较小的额定电流，再结合总电阻计算最大电压。
【解析】
步骤1：计算两灯泡的电阻
根据公式 $ R = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} $：
灯泡$L_1$的电阻：$ R_1 = \frac{(6V)^2}{6W} = 6\Omega $
灯泡$L_2$的电阻：$ R_2 = \frac{(6V)^2}{12W} = 3\Omega $
步骤2：判断灯L的亮度
当a、b间接$L_1$时，两灯正常发光，电路电流为$L_1$的额定电流：$ I = \frac{P_{1额}}{U_{1额}} = \frac{6W}{6V} = 1A $，此时总电阻为$ R_L + R_1 $，电源电压$ U = I(R_L + R_1) = 1A × (R_L + 6\Omega) $。
改接$L_2$后，总电阻变为$ R_L + R_2 = R_L + 3\Omega $，总电阻减小，电源电压不变，由$ I = \frac{U}{R_{总}} $可知，电路电流变大。灯L的电阻不变，根据$ P = I^2R $，L的实际功率变大，因此亮度变亮。
步骤3：判断$L_2$的实际功率
改接$L_2$后，电路电流$ I' = \frac{U}{R_L + R_2} = \frac{R_L + 6}{R_L + 3} A $，$ L_2 $的实际电压：$ U_2 = I' R_2 = \frac{(R_L +6) × 3}{R_L +3} V $。
由于$ \frac{3(R_L +6)}{R_L +3} = 3 + \frac{9}{R_L +3} ＜ 6V $（$ R_L ＞0 $），即$ L_2 $的实际电压小于额定电压6V，因此实际功率小于额定功率12W。
步骤4：计算两灯串联的最大电压
两灯的额定电流：$ I_{1额}=1A $，$ I_{2额}=\frac{12W}{6V}=2A $。
串联电路电流处处相等，为保证两灯都安全工作，电路最大电流取较小的额定电流，即$ I_{max}=1A $。
总电阻$ R_{总}=R_1 + R_2=6\Omega +3\Omega=9\Omega $，因此允许加的最大电压：$ U_{max}=I_{max} R_{总}=1A ×9\Omega=9V $。
【答案】
亮 小于 9
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题综合考查电功率公式、欧姆定律及串联电路的特点，解题关键是先计算灯泡电阻，再结合电路变化分析电流、电压和功率的变化，串联时需注意电流不能超过任一用电器的额定电流，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.4
3 通过灯泡L的电流与其两端电压关系的图像如图甲所示，现将该灯泡与阻值为20 Ω的定值电阻R连入图乙所示电路。闭合开关S，灯泡的实际功率为1.8 W，则电源电压是
6
V，再闭合开关S₁，电流表的示数为0.6
A，此时定值电阻R的电功率是1.8
W。答案
3. 6 0.6 1.8
解析
【分析】
首先，闭合开关S时，电路为灯泡的简单电路，已知灯泡实际功率，需结合图甲的I-U图像，利用$ P=UI $找到对应灯泡的电压和电流，从而得到电源电压；再闭合$ S_1 $后，灯泡与定值电阻并联，根据并联电路电压特点确定定值电阻两端电压，结合欧姆定律求出其电流，进而得到干路电流，再计算定值电阻的电功率。
【解析】
1. 闭合开关S，电路为灯泡L的简单电路，灯泡实际功率$ P_L=1.8\ \mathrm{W} $。根据电功率公式$ P=UI $，结合图甲的I-U图像，当灯泡两端电压$ U_L=6\ \mathrm{V} $时，对应的电流$ I_L=0.3\ \mathrm{A} $，此时$ P_L=U_LI_L=6\ \mathrm{V} × 0.3\ \mathrm{A}=1.8\ \mathrm{W} $，符合题意，因此电源电压$ U=U_L=6\ \mathrm{V} $。
2. 再闭合开关$ S_1 $，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流。并联电路中各支路电压等于电源电压，故$ U_R=U=6\ \mathrm{V} $，灯泡两端电压不变，电流仍为$ I_L=0.3\ \mathrm{A} $；根据欧姆定律，通过定值电阻R的电流$ I_R=\frac{U_R}{R}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A} $，则干路电流（电流表的示数）$ I=I_L+I_R=0.3\ \mathrm{A}+0.3\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A} $。
3. 定值电阻R的电功率$ P_R=U_RI_R=6\ \mathrm{V} × 0.3\ \mathrm{A}=1.8\ \mathrm{W} $。
【答案】
6；0.6；1.8
【知识点】
电功率计算、欧姆定律、并联电路特点
【点评】
本题结合I-U图像和电路分析，考查电功率与欧姆定律的综合应用，关键是从图像中提取灯泡工作时的电压电流，以及利用并联电路的规律计算，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.5
首先，闭合开关S时，电路为灯泡的简单电路，已知灯泡实际功率，需结合图甲的I-U图像，利用$ P=UI $找到对应灯泡的电压和电流，从而得到电源电压；再闭合$ S_1 $后，灯泡与定值电阻并联，根据并联电路电压特点确定定值电阻两端电压，结合欧姆定律求出其电流，进而得到干路电流，再计算定值电阻的电功率。
【解析】
1. 闭合开关S，电路为灯泡L的简单电路，灯泡实际功率$ P_L=1.8\ \mathrm{W} $。根据电功率公式$ P=UI $，结合图甲的I-U图像，当灯泡两端电压$ U_L=6\ \mathrm{V} $时，对应的电流$ I_L=0.3\ \mathrm{A} $，此时$ P_L=U_LI_L=6\ \mathrm{V} × 0.3\ \mathrm{A}=1.8\ \mathrm{W} $，符合题意，因此电源电压$ U=U_L=6\ \mathrm{V} $。
2. 再闭合开关$ S_1 $，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流。并联电路中各支路电压等于电源电压，故$ U_R=U=6\ \mathrm{V} $，灯泡两端电压不变，电流仍为$ I_L=0.3\ \mathrm{A} $；根据欧姆定律，通过定值电阻R的电流$ I_R=\frac{U_R}{R}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A} $，则干路电流（电流表的示数）$ I=I_L+I_R=0.3\ \mathrm{A}+0.3\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A} $。
3. 定值电阻R的电功率$ P_R=U_RI_R=6\ \mathrm{V} × 0.3\ \mathrm{A}=1.8\ \mathrm{W} $。
【答案】
6；0.6；1.8
【知识点】
电功率计算、欧姆定律、并联电路特点
【点评】
本题结合I-U图像和电路分析，考查电功率与欧姆定律的综合应用，关键是从图像中提取灯泡工作时的电压电流，以及利用并联电路的规律计算，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.5
4 如图所示，小灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的额定电压相同。闭合开关后，发现灯泡$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮，下列分析正确的是（
A.$\mathrm{L}_1$的额定功率比$\mathrm{L}_2$的额定功率大
B.$\mathrm{L}_1$两端电压比$\mathrm{L}_2$两端电压小
C.$\mathrm{L}_1$的电阻比$\mathrm{L}_2$的电阻大
D.通过$\mathrm{L}_1$的电流比通过$\mathrm{L}_2$的电流小
C
）A.$\mathrm{L}_1$的额定功率比$\mathrm{L}_2$的额定功率大
B.$\mathrm{L}_1$两端电压比$\mathrm{L}_2$两端电压小
C.$\mathrm{L}_1$的电阻比$\mathrm{L}_2$的电阻大
D.通过$\mathrm{L}_1$的电流比通过$\mathrm{L}_2$的电流小
答案
4. C
解析
【分析】首先观察电路图，判断出小灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$为串联连接，串联电路的核心特点是各处电流相等；灯泡亮度由实际功率决定，灯越亮实际功率越大，结合电功率公式、欧姆定律及额定功率的规律分析各选项：先根据串联电流特点判断电流选项，再由实际功率结合$P=I^2R$判断电阻大小，接着由$U=IR$判断电压大小，最后结合额定功率公式$P_{\mathrm{额}}=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{R}$判断额定功率选项。
【解析】解：由电路图可知，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，根据串联电路的特点，串联电路中各处电流相等，因此通过$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流$I_1=I_2$，故D选项错误；
灯泡的亮度由实际功率决定，$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮，说明$\mathrm{L}_1$的实际功率$P_1＞P_2$。根据电功率公式$P=I^2R$，串联时电流$I$相同，功率越大则电阻越大，所以$R_1＞R_2$，故C选项正确；
根据欧姆定律$U=IR$，电流$I$相同，$R_1＞R_2$，因此$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=IR_1$，$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=IR_2$，可得$U_1＞U_2$，故B选项错误；
已知两灯额定电压相同，额定功率公式为$P_{\mathrm{额}}=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{R}$，因为$R_1＞R_2$，所以$P_{\mathrm{额}1}=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{R_1}＜P_{\mathrm{额}2}=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{R_2}$，即$\mathrm{L}_1$的额定功率比$\mathrm{L}_2$小，故A选项错误。综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】串联电路特点、电功率、欧姆定律
【点评】本题考查串联电路规律及电功率的应用，核心是明确灯泡亮度由实际功率决定，结合串联电流相等的特点分析各物理量关系，属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
【解析】解：由电路图可知，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，根据串联电路的特点，串联电路中各处电流相等，因此通过$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流$I_1=I_2$，故D选项错误；
灯泡的亮度由实际功率决定，$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮，说明$\mathrm{L}_1$的实际功率$P_1＞P_2$。根据电功率公式$P=I^2R$，串联时电流$I$相同，功率越大则电阻越大，所以$R_1＞R_2$，故C选项正确；
根据欧姆定律$U=IR$，电流$I$相同，$R_1＞R_2$，因此$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=IR_1$，$\mathrm{L}_2$两端电压$U_2=IR_2$，可得$U_1＞U_2$，故B选项错误；
已知两灯额定电压相同，额定功率公式为$P_{\mathrm{额}}=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{R}$，因为$R_1＞R_2$，所以$P_{\mathrm{额}1}=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{R_1}＜P_{\mathrm{额}2}=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{R_2}$，即$\mathrm{L}_1$的额定功率比$\mathrm{L}_2$小，故A选项错误。综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】串联电路特点、电功率、欧姆定律
【点评】本题考查串联电路规律及电功率的应用，核心是明确灯泡亮度由实际功率决定，结合串联电流相等的特点分析各物理量关系，属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
5 某灯泡上标有“6 V 6 W”字样，如果将该灯泡接到9 V的电源上，那么要使灯泡正常发光，应（
A.并联一个 3 Ω 的电阻
B.并联一个 6 Ω 的电阻
C.串联一个 6 Ω 的电阻
D.串联一个 3 Ω 的电阻
D
）A.并联一个 3 Ω 的电阻
B.并联一个 6 Ω 的电阻
C.串联一个 6 Ω 的电阻
D.串联一个 3 Ω 的电阻
答案
5. D
解析
【分析】
要解决这道题，首先明确灯泡正常发光的条件是两端电压等于额定电压6V。电源电压为9V，高于灯泡额定电压，因此需要通过串联电阻来分压（若并联电阻，灯泡两端电压等于电源电压9V，无法正常发光，可先排除A、B选项）。接下来需计算灯泡的额定电流，再求出串联电阻的分压，最后根据欧姆定律算出电阻阻值，即可得出正确选项。
【解析】
1. 确定电路连接方式：电源电压$ U_{总}=9V $大于灯泡额定电压$ U_{额}=6V $，要使灯泡正常发光，需串联电阻分压（并联电阻会使灯泡两端电压等于电源电压，导致灯泡过压，排除A、B）。
2. 计算灯泡额定电流：根据电功率公式$ P=UI $，可得灯泡额定电流$ I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{6W}{6V}=1A $。
3. 计算串联电阻的分压：串联电路总电压等于各部分电压之和，因此串联电阻需分担的电压$ U_{R}=U_{总}-U_{额}=9V-6V=3V $。
4. 计算串联电阻阻值：串联电路电流处处相等，所以通过电阻的电流$ I_{R}=I_{额}=1A $，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，可得串联电阻的阻值$ R=\frac{U_{R}}{I_{R}}=\frac{3V}{1A}=3Ω $，故应串联一个3Ω的电阻，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
串联电路分压特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查电学中串联电路规律与电功率、欧姆定律的综合应用，解题关键是先判断电阻的连接方式，再结合相关公式逐步计算，属于基础电学题，注重对核心公式和规律的应用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先明确灯泡正常发光的条件是两端电压等于额定电压6V。电源电压为9V，高于灯泡额定电压，因此需要通过串联电阻来分压（若并联电阻，灯泡两端电压等于电源电压9V，无法正常发光，可先排除A、B选项）。接下来需计算灯泡的额定电流，再求出串联电阻的分压，最后根据欧姆定律算出电阻阻值，即可得出正确选项。
【解析】
1. 确定电路连接方式：电源电压$ U_{总}=9V $大于灯泡额定电压$ U_{额}=6V $，要使灯泡正常发光，需串联电阻分压（并联电阻会使灯泡两端电压等于电源电压，导致灯泡过压，排除A、B）。
2. 计算灯泡额定电流：根据电功率公式$ P=UI $，可得灯泡额定电流$ I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{6W}{6V}=1A $。
3. 计算串联电阻的分压：串联电路总电压等于各部分电压之和，因此串联电阻需分担的电压$ U_{R}=U_{总}-U_{额}=9V-6V=3V $。
4. 计算串联电阻阻值：串联电路电流处处相等，所以通过电阻的电流$ I_{R}=I_{额}=1A $，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，可得串联电阻的阻值$ R=\frac{U_{R}}{I_{R}}=\frac{3V}{1A}=3Ω $，故应串联一个3Ω的电阻，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
串联电路分压特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查电学中串联电路规律与电功率、欧姆定律的综合应用，解题关键是先判断电阻的连接方式，再结合相关公式逐步计算，属于基础电学题，注重对核心公式和规律的应用。
【难度系数】
0.6
6 现有“6 V 3 W”的灯泡$L_1$和“6 V 6 W”的灯泡$L_2$，将它们接入电路中，不考虑灯丝电阻的变化，下列关于两只灯泡的说法正确的是 （
A.串联后接到12 V电源的两端，两灯泡均能正常发光
B.串联工作时，$L_1$和$L_2$两端的电压之比为1:2
C.串联工作时，通过$L_1$和$L_2$的电流之比为2:1
D.串联工作时，$L_1$和$L_2$的功率之比为2:1
D
）A.串联后接到12 V电源的两端，两灯泡均能正常发光
B.串联工作时，$L_1$和$L_2$两端的电压之比为1:2
C.串联工作时，通过$L_1$和$L_2$的电流之比为2:1
D.串联工作时，$L_1$和$L_2$的功率之比为2:1
答案
6. D
解析
【分析】
要解决这道题，首先需利用额定电压和额定功率计算两灯泡的电阻，再结合串联电路的电流、电压、功率规律逐一分析选项：串联电路中电流处处相等，电压、功率与电阻成正比（不考虑灯丝电阻变化）。
【解析】
步骤1：计算两灯泡的电阻。根据公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$：
$R_1=\frac{(6V)^2}{3W}=12Ω$，$R_2=\frac{(6V)^2}{6W}=6Ω$。
步骤2：分析各选项：
选项A：串联接12V电源时，总电阻$R_{总}=R_1+R_2=18Ω$，电路电流$I=\frac{12V}{18Ω}=\frac{2}{3}A$，则$L_1$两端电压$U_1=IR_1=8V≠6V$，$L_2$两端电压$U_2=IR_2=4V≠6V$，两灯均不能正常发光，A错误。
选项B：串联时电压与电阻成正比，$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{12Ω}{6Ω}=\frac{2}{1}$，电压比为2:1，B错误。
选项C：串联电路电流处处相等，电流比为1:1，C错误。
选项D：串联时功率$P=I^2R$，电流相同，功率与电阻成正比，$\frac{P_1}{P_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{2}{1}$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路规律和电功率的综合应用，核心是先通过额定参数算出灯泡电阻，再结合串联电路的电流、电压、功率与电阻的关系分析选项，属于初中电学基础题型，需熟练掌握公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先需利用额定电压和额定功率计算两灯泡的电阻，再结合串联电路的电流、电压、功率规律逐一分析选项：串联电路中电流处处相等，电压、功率与电阻成正比（不考虑灯丝电阻变化）。
【解析】
步骤1：计算两灯泡的电阻。根据公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$：
$R_1=\frac{(6V)^2}{3W}=12Ω$，$R_2=\frac{(6V)^2}{6W}=6Ω$。
步骤2：分析各选项：
选项A：串联接12V电源时，总电阻$R_{总}=R_1+R_2=18Ω$，电路电流$I=\frac{12V}{18Ω}=\frac{2}{3}A$，则$L_1$两端电压$U_1=IR_1=8V≠6V$，$L_2$两端电压$U_2=IR_2=4V≠6V$，两灯均不能正常发光，A错误。
选项B：串联时电压与电阻成正比，$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{12Ω}{6Ω}=\frac{2}{1}$，电压比为2:1，B错误。
选项C：串联电路电流处处相等，电流比为1:1，C错误。
选项D：串联时功率$P=I^2R$，电流相同，功率与电阻成正比，$\frac{P_1}{P_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{2}{1}$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路规律和电功率的综合应用，核心是先通过额定参数算出灯泡电阻，再结合串联电路的电流、电压、功率与电阻的关系分析选项，属于初中电学基础题型，需熟练掌握公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
