Question

20．兩燈泡分別標有“3V 1W”和“6V 3W”字樣，若將兩燈泡串聯(lián)接入電路，其兩端可加最大電壓為多少？

Answer 1

分析 知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻，兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等，電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路兩端允許加的最大電壓值．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{1W}{3V}$=$\frac{1}{3}$A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{\frac{1}{3}A}$=9Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，兩燈泡串聯(lián)時，電路中的最大電流I=I₁=$\frac{1}{3}$A，
因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路兩端允許加的最大電壓：
U=I（R₁+R₂）=$\frac{1}{3}$A×（9Ω+12Ω）=7V．
答：將兩燈泡串聯(lián)接入電路，其兩端可加最大電壓為7V．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是知道兩燈泡串聯(lián)時電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的．