Question

如圖所示電路，燈L₁標(biāo)有“24V 16W”，燈L₂標(biāo)有“12V 16W”，兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中，要保證每盞燈的實(shí)際電壓不超過它的額定電壓（不計(jì)溫度對燈絲阻值的影響），則（ ）

A．U=36V時(shí)，燈L₁、L₂均正常發(fā)光
B．燈L₁與L₂實(shí)際功率之比為4：1
C．燈L₁兩端電壓與總電壓U之比為2：3
D．電壓U的最大值為30V

Answer 1

【答案】分析：（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式I=分別求出兩燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻；
（2）將L₁、L₂串聯(lián)到電源上后，通過的最大電流只能是兩個(gè)燈泡額定電流中最小的，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和額的電流相等判斷兩燈泡是否可以同時(shí)正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=I²R判斷兩燈泡的實(shí)際功率之比，再根據(jù)歐姆定律得出燈L₁兩端電壓與總電壓U之比，最后根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源電壓的最大值．
解答：解：（1）兩燈泡的額定電流分別為：
I₁===A，I₂===A，
電阻分別為：
R₁===36Ω，R₂===9Ω；
（2）將L₁、L₂串聯(lián)到電源上后，通過的最大電流只能是兩個(gè)燈泡額定電流中最小的A，
所以兩燈泡不可能正常發(fā)光，故A不正確；
∵串聯(lián)電路各處的電流相等，
∴根據(jù)P=I²R可知，燈L₁與L₂實(shí)際功率之比：
P₁：P₂=I²R₁：I²R₂=R₁：R₂=36Ω：9Ω=4：1，故B正確；
根據(jù)U=IR可得：
U₁：U₂=IR₁：I（R₂+R₁）=R₁：（R₂+R₁）=36Ω：（9Ω+36Ω）=4：5，故C不正確；
電源的電壓U=I（R₁+R₂）=A×（9Ω+36Ω）=30V，故D正確．
故選BD．
點(diǎn)評：本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是會根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)判斷兩燈串聯(lián)時(shí)電路的最大電流是兩者額定電流最小的．